JPH0413589A - ロボットのハンド機構の選定方法 - Google Patents

ロボットのハンド機構の選定方法

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JPH0413589A
JPH0413589A JP11696390A JP11696390A JPH0413589A JP H0413589 A JPH0413589 A JP H0413589A JP 11696390 A JP11696390 A JP 11696390A JP 11696390 A JP11696390 A JP 11696390A JP H0413589 A JPH0413589 A JP H0413589A
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JP11696390A
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Fumio Sugano
文夫 菅野
Takao Komiya
小宮 隆夫
Sumiyoshi Itou
伊藤 澄好
Shojiro Danmoto
正二郎 段本
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] この発明は、ロボットにおけるフィンガ部とアーム部と
の間に介設され、フィンガ部に所定の姿勢変換動作を行
なわせるロボットのハンド機構の選定方法に関する。 [従来の技術] 従来より、ロボットにおけるフィンガ部とアーム部との
間に介設され、フィンガ部に所定の姿勢変換動作を行な
わせるロボットのハンド機構には、反転動作、シフト動
作、旋回動作、クツション動作、コンプライアンス動作
の各要素運動を任意に組み合わせた状態でフィンガ部の
姿勢変換動作を行なわせる構成が採用されている。 しかしながら、このような従来のハンド機構においては
、一つのハンド機構において、固有の一つの姿勢変換動
作をフィンガ部に行なわせる構成が採用されているため
、フィンガ部に他の姿勢変換動作を行なわせる必要が生
じた場合には、それ毎に、設計を行ない、ハンド機構を
全体として取り替えるようなされている。 例えば、具体的には、同一のビンを同一の穴に挿入する
際において、この穴が水平面に形成されている場合と、
傾斜面に形成されている場合とでは、フィンガ部の構成
は同一であるものの、ハンド機構の構成は夫々に固有な
状態で設計され、製造されなければならないことになる
。 このように、従来のハンド機構においては、フィンガ部
における姿勢変換動作が異なる毎に、設計変更が行なわ
れ、その姿勢変換動作に固有な構成で製造されなければ
ならないため、姿勢変換動作を変更するために、設計変
更等の時間が長くかかる問題点が指摘されると共に、各
姿勢変換動作に対する共通化がなされておらず、経済性
の観点からも問題があるものである。 この様な観点から、本願出願人と同一出願人により、フ
ィンガ部における姿勢変換動作の変更に対して、容易に
、且つ、短時間の内に対応することが出来ると共に、経
済性の向上したロボットのハンド機構を提供することを
目的として、平成1年5月26日付けで、特願平1−1
31402号及び特願平1−131403号として、既
に特許出願がなされている。この先願においては、反転
動作、シフト動作、旋回動作、クツション動作、コンプ
ライアンス動作の5動作の各要素運動を行うためのモジ
ュールを独立した状態で、互いに組み合わせ可能に備え
、これらモジュールの中の任意のモジュールを組み合わ
せる事により、フィンガ部に所定の姿勢変更動作を行わ
せることが出来る様に構成している。 [発明が解決しようとする課題] この様にハンド装置を各要素運動を行うためのモジュー
ルを任意に組み合わせる事により、確かに、上述した目
的を達成することが出来るものの、この組み合わせのた
めの選定方法が確立していないと、このハンド装置を用
いて任意の物品を、組み付けることが出来ず、この選定
方法の確立が要望されていた。 特に、物品を直接に把持保持するフィンガモジュールに
おいては、その把持しようとする物品の大きさに応じて
、フィンガモジュールの種類も変化しなければ、物品の
確実な把持保持状態が達成されない事になる。このため
、把持保持用のフィンガモジュールにおいて、具体的な
選定方法の確立が要望されていた。 この発明は上述した課題に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、物品を保持するフィンガモジュールを、物
品の平面形状の大きさに応じて、最適する種類を選定す
る事の出来るロボットのハンド機構の選定方法を提供す
る事である。 [課題を解決するための手段] 上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明
に係わるロボットのハンド機構の選定方法は、ロボット
のハンド機構の、物品を把持保持する把持フィンガを、
複数の種類から選定する選定方法において、前記物品の
平面形状を判断する第1の工程と、この第1の工程で判
断された物品の平面形状を、把持フィンガの種類を特定
するマツプに対応させで、このマツプから最適となる把
持フィンガを選定する第2の工程とを具備し、前記マツ
プは、一方の軸に物品の長さ寸法を、他方の軸に物品の
幅寸法を夫々規定した直交座標を備え、この直交座標の
一象限において、物品の平面形状に規格化して対応させ
た状態で、把持フィンガの最適選択結果を示す所定範囲
の領域を複数有するように構成されている事を特徴とし
ている。 また、この発明に係わるロボットのハンド機構の選定方
法において、前記マツプは、把持保持する物品の一方の
隅を、前記直交座標における原点においた場合に、前記
一方の隅に対向する他方の隅が位置する部分に、前記最
適選択結果となる把持フィンガの種類が特定される領域
が位置する様に形成されている事を特徴としている。 また、この発明に係わるロボットのハンド機構の選定方
法において、前記マツプは、予め外部記憶手段に記憶さ
れており、前記第2の工程において、この外部配憶手段
から読み出される事を特徴としている。 [実施例] 以下に、この発明に係わるロボットのハンド機構の一実
施例の構成を添付図面を参照して、詳細に説明する。
【ハンド機構の概略構成】
この一実施例のハンド機構10は、第1図に示すように
、反転動作を実行する反転モジュールMI、シフト動作
を実行するシフトモジュールM2、旋回動作を実行する
旋回モジュールM3、クツション動作を実行するクツシ
ョンモジュールM4、コンプライアンス動作を実行する
コンプライアンスモジュールM5、そして、物品の把持
動作を実行するフィンガモジュールM6とを、任意の組
み合せで備えた状態で構成されるものであり、図示する
一実施例の構成においては、6種類のモジュールM、〜
M6を、このハンド機構10が取り付けられるロボット
12の2軸アーム20(後述する)から、下方に向けて
、上述した順序で配列した状態で備えられている。 ここで、上述した反転動作は、自身の中心軸線と直交す
るように設定された回転支軸回りの回転動作を意味し、
シフト動作は、自身の中心軸線に沿う移動動作を意味し
、旋回動作は、自身の中心軸回りの回転動作を意味して
いる。また、クツション動作は、自身の中心軸に沿って
作用する異常な力の吸収動作を意味し、コンプライアン
ス動作は、自身の中心軸に直交する方向の位置ずれの吸
収動作を意味している。そして、把持動作は5物品を挟
持する事による把持や、すくい上げる事による把持や、
負圧を利用した吸引による把持や、磁力を利用した吸着
による把持等を含むものである。 また、フィンガモジュールM6は、このハンド機構10
において必須に選択されるものであり、反転モジュール
M1乃至コンプライアンスモジュールM5の何れかが選
択された状態で、この選択されたモジュールの組み合わ
せ結果に対して、最下端に取り付けられる様に設定され
ている。 尚、これら6種類のモジュールM1〜M、の、任意の物
品に対する組み合わせの選定方法に関しては、後に詳細
に説明するが、クツション動作を実行するクツションモ
ジュールM4とコンプライアンス動作を実行するコンプ
ライアンスモジュールM、の配列順序は任意に入れ替え
可能である。 また、シフトモジュールM2は、反転モジュールM1よ
りも下方に配設される様に規制されている。
【ロボットの概略構成】
ここで、このハンド機構10が適用されるロボット12
は、第2A図に示すように、X軸アーム14と、このX
軸アーム14に直交した状態で、X軸に沿って移動可能
に取り付けられたy軸アム16と、このy軸アーム16
に、y軸方向に沿って移動可能に取り付けられたy軸移
動部材18と、このy軸移動部材18を上下方向に貫通
した状態で取り付けられ、上下動可能に支持されたZ軸
アーム20とから構成されている。このZ軸アーム20
の下端には、ハンド取付板22が固着されており、この
ハンド取付板22に、上述したハンド機構10が取り付
けられるように設定されている。そして、この一実施例
においては、このロボット12は、2軸アーム20をx
 −y平面でy軸またはy軸に平行でない状態で移動さ
せる場合に、直線補完を行うことが出来る機能を有する
様に構成されている。 また、このハンド取付板22の4隅には、第2B図に示
すように、ハンド機構10を取り付けるための取付用通
し穴22aが上下方向に沿って貫通した状態で形成され
ている。これら通し穴22aの直径及び配設ピッチは、
一定の値d、及び距離り、に夫々設定されている。また
、このハンド取付板22の下面には、これに取り付けら
れるモジュールM、〜M5の取り付は位置を正確に規定
するために、所定の直径d2及び所定の離間距離D2で
一対の位置決めビン22bが下方に突8した状態で固定
されている。 尚、これらy軸アーム16と、y軸移動部材18と、Z
軸アーム20とは、y軸移動部材18に設けられた3台
に駆動モータ24,26.28により、夫々移動駆動さ
れるように設定されている。
【各モジュールの説明】
次に、各モジュールM1〜M、の構成について説明する
。 (フィンガモジュールM6の説明) 先ず、このハンド機構10の最下部に取り付けられ、物
品を把持するためのフィンガモジュールM6は、第3A
図乃至第3F図に夫々示す様に、第1乃至第6の6種類
のフィンガモジュールM 6A  Msa、 M3C,
MAD、 M6C,M6Fを備えている。 ここで、第1乃至第4のフィンガモジュールM 64〜
Mgoは、物品を機械的に把持する様に構成されており
、第5及び第6のフィンガモジュールM8EI M8F
は、物品を吸引により把持する様に構成されている。尚
、物品を機械的に把持する様に構成された第1乃至第4
のフィンガモジュールMaa−Mgoの把持片は、物品
の両側を挟持する事により物品を拘束して、これを持ち
上げる様に構成された所謂サイドクランプ用の把持片と
、物品の下面に係合して、これを持ち上げる様に構成さ
れた所謂す(い上げ用の把持片との2種類がある。 この様にして、フィンガモジュールM6の中で、物品を
機械的に把持する様に構成されものとしては、把持態様
として合計4種類、また、各把持態様毎に、把持片の構
成として合計2種類があり、結局、前部で8種類の中か
ら、機械的に把持しようとする物品に最適な1種類が選
択されるようになされている。 一方、第1のフィンガモジュールMいは、第3A図に示
す様に、フレーム部材30と、このフレーム部材30に
互いに近接・離間可能に配設された一対の把持片31a
、31bとを概略備えた所の、所謂ダブルタイプのフィ
ンガ機構29自身から構成されている。即ち、この第1
のフィンガモジュールM 8Aは、比較的小さな物品の
把持用として最適する様に設定されている。向、ダブル
タイプのフィンガ機構29の構成は、第4A図乃至第4
E図を参照しで、後に詳細に説明する。 また、第2のフィンガモジュールM6Bは、第3B図に
示す様に、長板からなる取付部材33と、この取付部材
33の両端に夫々取り付けられた、所謂シングルタイプ
のフィンガ機構35とから構成されている。ここで、各
シングルタイプのフィンガ機構35は、上述したフレー
ム部材30と、このフレーム部材30に一方向番こ沿っ
て移動可能に配設された1本の把持片31とから概略構
成されている。即ち、この第2のフィンガモジュールM
6aは、数例部材33の長さを任意に設定する事出来、
これにより、把持しようとする物品の把持長さを自由に
設定することが出来る様に、換言すれば、長い把持長さ
を有する物品を確実に把持することが出来る様に設定さ
れている。尚、シングルタイプのフィンガ機構35の構
成は、第4F図乃至第41図を参照して、後に詳細に説
明する。 更に、第3のフィンガモジュールM scは、上述した
取付部材33と、この両端に夫々取り付けられたダブル
タイプのフィンガ機構29とから概略構成されている。 ここで、この第3のフィンガモジュールM Beにおい
ては、各ダブルタイプのフィンガ機構29における一対
の把持片31a。 31bの把持方向は、取付部材33の長手方向と直交す
る様に設定されている。即ち、この第3のフィンガモジ
ュールM6cは、きわめて細長い形状の物品を把持する
事が出来る様に、換言すれば、物品の長手方向を把持方
向とすることが出来ない物品を把持することが出来るよ
うに設定されている。 また、第4のフィンガモジュールM 61)は、上述し
た取付部材33と、この4隅に夫々取り付けられたシン
グルタイプのフィンガ機構35とから概略構成されてい
る。ここで、この第4のフィンガモジュールM 、I、
においては、各シングルタイプのフィンガ機構35にお
ける各把持片31の移動方向は、取付部材33の長手方
向と一致する様に設定されている。即ち、この第4のフ
ィンガモジュールM6oは、一対の把持片で把持するに
は大きすぎる物品を把持する事が出来る様に、換言すt
ば5物品を4か所で把持しなければ持ち上げることが出
来ない物品を把持することが出来るように設定されてい
る。 また、第5のフィンガモジュールM、Eは、第3E図に
示す様に、上述した取付部材33と、この取付部材33
の両端に夫々取り付けられ、互いに独立した状態で上下
動自在に支持された一対の吸引管37 a、 37 b
とから概略構成されている。詳細には、各吸引管37a
、37bは、取付部材33に上下動自在に支持された管
本体37a+ 、37bzと、管本体37a137b1
の下端に夫々取り付けられた吸引バッド37az 、3
7tz と、各管本体37az。 37b2に巻回され、各々を下方に向けて付勢するコイ
ルスプリング37as 、37bsとから構成されてい
る。即ち、この第5のフィンガモジュールM8Eは、か
なり大きく傾斜した物品の上面を吸引により把持するの
に最適となる様に設定されている。ここで、この第5の
フィンガモジュールM siは、上述した一対のコイル
スプリング37as 、37bsにより、過負荷吸収機
能、即ち、クツション機能を有するものである。 そして、第6のフィンガモジュールM fiFは、第3
F図に示す様に、上述した取付部材33と、この取付部
材の両端に夫々固定した状態で取り付けられた一対の吸
引管37a、37bと、この取付部材33を枢動自在に
支持する枢動部39とから概略構成されている。詳細に
は、各吸引管37a、37bは、取付部材33の下面に
固定した状態で取り付けられた管本体37a37b1と
、管本体37al 、37blの下端に夫々取り付けら
れた吸引パッド37a237b2とから構成されており
、また、枢動部39は、これが取り付けられる他のモジ
ュールM、〜M、または取付板22の何れの下部に対し
て、枢動することが出来る様に設定されている。 即ち、この第6のフィンガモジュールM 6Fは、比較
的傾斜の緩やかな物品の上面を吸引して把持する事に最
適する様に設定されている。 ここで、枢動部39は、詳細は図示していないが、取付
板22の軸方向の移動を弾性的に減衰させる事の出来る
スプリングを備えており、この第6のフィンガモジュー
ルM6rは、このコイルスプリングにより、上述した第
5のフィンガモジュールM6.と同様に、過負荷吸収機
能、即ち、クツション機能を有するものである。 (ダブルタイプのフィンガ機構29の説明)上述した所
の、第3A図に示す第1のフィンガモジュールM8A自
身を規定する所の、または、第3C図に示す第3のフィ
ンガモジュールM scの各端部に設けられたダブルタ
イプのフィンガ機構29は、第4A図乃至第4E図に詳
細に示す様に具体的に構成されている。 即ち、このダブルタイプのフィンガ機構29は、空圧駆
動、即ち、作動圧縮空気により駆動されるよう構成され
ており、図示するように、内部が上下に渡って貫通した
平面正方形状のフレーム部材30を備えている。このフ
レーム部材3o内には、第4E図から明かなように、水
平面内において互いに平行に一対のガイド軸32a、3
2bが取り付けられている。これらガイド軸32a。 32bに共にガイドされた状態で、一対のスライド部材
34a、34bが夫々スライドブツシュ36a+  ;
36a2,36bz  ;36btを介して摺動自在に
支持されている。 各スライド部材34a、34bの夫々の外方端部の下面
には、第4C図から明かなように、下方に突出した状態
で1図示しない把持片が夫々取り付けられる取付片38
a、38bが下方に突出した状態で一体的に形成されて
いる。尚、これら把持片は、把持する物品の形状に応じ
て、その形状を任意に変更されるものである。また、両
スライド部材34a、34bは、第4E図に示すコイル
スプリング40により、互いに離間する方向に常時付勢
されている。 一方、これらスライド部材34a、34bを、コイルス
プリング40の付勢力に抗して、互いに近接するように
摺動させるために、第4D図から明かなように、空圧シ
リンダ機構42a、42bが水平面内で互いに対向しな
い状態で配設されている。 各空圧シリンダ機構42a、42bは、対応するスライ
ド部材34a、34bの各々の後面に開口された状態で
形成されたシリンダ室42a+。 42b1と、フレーム部材30に形成された透孔42 
a 2+ 42 b 2を各々貫通して固定された状態
で、対応するシリンダ室42a+ 、42bzに各々の
先端が嵌入されたピストン体42a3゜42b、とから
構成されている。ここで、各ピストン体42 a3 、
42 bzには、軸方向に貫通した状態で圧縮空気導入
通路42 a 4 、42 b 4が形成されている。 尚、第4D図から明かなように、各空圧シリンダ機構4
2a、42bに各々水平面内で対向する位置には、各々
スライド部材34b、34aを貫通して延出した状態で
、ストッパ部材44a44bが取り付けられている。こ
れらストッパ部材44a、44bは、対応するスライド
部材34a、34bの内面に当接し、夫々のスライド量
を調整可能に規定するように5フレ一ム部材30に対し
て進退可能に螺着されている。 以上のようにダブルタイプのフィンガ機構29は構成さ
れているので、両空圧シリンダ機構42a  42bに
作動圧縮空気が導入されていない状態において、第4B
図に示すように、両スライド部材34a、34bは、互
いに離間する状態に付勢される。この結果、取付片38
a、38bに夫々取り付けられる図示しない把持片は、
最大距離だけ互いに離間することになる。 方、両空圧シリンダ機構42a、42bに作動圧縮空気
が導入されると、対応する圧縮空気導入通路42 a 
4 、42 b 4を夫々介して、シリンダ室42a、
、42bl内にもたらされ、この結果、シリンダ室42
a+ 、42bzが夫々形成されたスライド部材34a
、34bは、コイルスプリング40の付勢力に抗して、
互いに近接する方向に偏倚することになる。この結果、
両把持片間に位置していた物品は、互いに近接して(る
両把持片により把持されることになる。 尚、これら把持片は、上述したストッパ部材44a、4
4bにより、予め規定される最小距離より短い距離まで
近接することは禁止されている。 ここで、このフレーム部材30の上面の4隅には、上述
した一定の直径d1を有し、一定の配設ピッチD、で互
いに離間した状態で、取付用ねじ穴46aが形成されて
いる。そして、この直径d1及び配設ピッチD1は、6
種類のモジュールM1〜M6及び取付板22に関して、
夫々共通な値に設定されている。また、フレーム部材3
0の上面の互いに対向する2片の中央部には、後述する
各モジュールM1〜M5及び取付板22の底面に共通の
直径d2を有し、共通の離間距離D2で離間した状態で
形成された一対の位置決めビンが夫々挿入される位置決
め穴46b及び位置決め溝46cが形成されている。 そして、これら位置決め穴46b及び位置決め溝46c
は、上述したように各モジュールM1〜M8及びハンド
取付板22に対して夫々共通に設定されているので、こ
の第1のフィンガモジュルM@Aは、モジュールM、〜
M、及び取付板22の何れの下部にも同一の状態で取り
付けられることが出来ることになる。 ここで、例えば、このダブルタイプのフィンガ機構29
から直接に構成される第1のフィンガモジュールM I
IAを、直接にハンド取付板22に取り付ける場合には
、ハンド取付板22の取付用通し穴22aを上方から挿
通された取付ねじ(図示せず)の下端に形成されたねじ
部が、取付用ねじ穴46aに螺着されることになる。 (シングルタイプのフィンガ機構35の説明)また、上
述した所の、第3B図に示す第2のフィンガモジュール
M611において、取付部材33の各端部に各々取り付
けられるシングルタイプのフィンガ機構35は、第4F
図乃至第4工図に詳細に示す様に具体的に構成されてい
る。 即ち、このシングルタイプのフィンガ機構35は、第4
F図に示す様に、上述したダブルタイプのフィンガ機構
29と同様のフレーム部材30を備えており、また、こ
のダブルタイプのフィンガ機構29と同様に、空圧駆動
、即ち、作動圧縮空気により駆動される様に構成されて
いる。 このフレーム部材30内には、第4F図に示す様に、水
平面内において互いに平行になされた一対のガイド軸4
1a、41bが取り付けられている。これら一対のガイ
ド軸41a、41bに共にガイドされた状態で、1つの
スライド部材43がスライドブツシュ45を介して摺動
自在に支持されている。 このスライド部材43の下面には、第4G図及び第4■
図から明らかな様に、図示しない把持片が1本だけ取り
付けられる取り付は片47が一体的に設けられている。 また、このスライド部材43を摺動駆動するために、一
対の空圧シリンダ機構49a、49bが、同一水平面内
で互いに対抗しない状態で配設されている。 ここで、図中左側に位置する左空圧シリンダ機構49a
は、スライド部材43内に、上述した一対のガイド軸4
1a、41bよりも高い位置において、これのスライド
方向に沿って延出し、これの図中左側面に開口した状態
で形成された左シリンダ室51aを備えており、また、
図中右側に位置する右空圧シリンダ機構49bは、スラ
イド部材43内に、左シリンダ室51aと同一高さ位置
において、これと平行に延出し、これの図中右側面に開
口した状態で形成された右シリンダ室51bを備えてい
る。 方、フレーム部材30の左側部には、上述した左シリン
ダ室51aに先端部が突出した状態で、左ピストン体5
3aが植設されており、この左ピストン体53aの基端
部は、フレーム部材30のだ外側面を貫通して、外方に
取り出されている。また、フレーム部材30の右側部に
は、上述した右シリンダ室51bに先端が突出した状態
で、右ピストン体53bが植設されており、この右ピス
トン体53bの基端部は、フレーム部材30の右外側面
を貫通して、外方に取り出されている。 ここで、各ピストン体53a、53b内には、軸方向に
沿って貫通した状態で、圧縮空気導入通路55a、55
bが各々形成されている。また、各ピストン体53a、
53bの各々の基端部には、図示しない空圧源に接続す
るための接続ボート57a、57bが取り付けられてい
る。尚、このスライド部材43が第4H図に示す様に、
図中右方に最大限偏倚した状態で、左ピストン体53a
の先端部は、対応する左シリンダ室51aの開口部側に
位置し、また、右ピストン体53bの先端部は、対応す
る右シリンダ室51bの最奥部側に位置する様に設定さ
れている。 また、第4H図に示す様に、スライド部材43の左右両
側面に、水平面内において夫々対向する位置のフレーム
部材30の左右両内側面には、ストッパ部材59a、5
9bが夫々取り付けらでいる。これらストッパ部材59
a、59bは、このスライド部材43の左右両側面に選
択的に当接する事により、このスライド部材43の左右
の停止位置を夫々規定するために、換言すれば、このス
ライド部材43の摺動ストロークを規定するために設け
られている。尚、このスライド部材43の摺動ストロー
クを任意に規定することが出来る様にするために、両ス
トッパ部材59a、59bは、スライド部材43の摺動
方向に沿って進退自在に取り付けられている。 以上のようにシングルタイプのフィンガ機構35は構成
されているので、右空圧シリンダ機構49bに作動圧縮
空気が導入されると、これは対応する圧縮空気導入通路
55bを介して、右シリンダ室51b内にもたらされ、
この結果、この右シリンダ室51bが形成されたスライ
ド部材43は、図中左方に偏倚することになる。この結
果、例えば、このシングルタイプのフィンガ機構35が
両端に取り付けられている第2のフィンガモジュールM
、llにおいては、両端に位置するスライド部材43は
互いに近接する事となり、これらスライド部材43に取
り付けられた両把持片31間に位置していた物品は、互
いに近接してくる両把持片31により把持されることに
なる。 尚、これら把持片31は、上述したストッパ部材59a
、59bにより予め規定される最小距離より短い距離ま
で近接することは禁止されている。 ここで、このフレーム部材30の上面の4隅には、上述
したダブルタイプのフィンガ機構29の場合と全く同様
にして、一定の直径d1を有し、一定の配設ピッチD1
で互いに離間した状態で、取付用ねじ穴46aが形成さ
れている。また、フレーム部材30の上面の互いに対向
する2片の中央部には、後述する各モジュールM1〜M
5及び取付板22の底面に共通の直径d2を有し、共通
の離間距離D2で離間した状態で形成された一対の位置
決めピンが夫々挿入される位置決め穴46b及び位置決
め溝46cが形成されている。 (反転モジュールM1の説明) 上述した反転動作を行なうための反転モジュールM、は
、第5A図乃至第5F図に示すように、反転モジュール
M1の中心軸線に対して直交するように設定された回動
軸48回りに互いに相対的に回動自在に取り付けられた
上下一対の取付ベース50a、50bを備えている。こ
こで、上取付ベース50aは、これの下面から下方に立
ち下がった取付ステイ52aを一体に備え、また、下取
付ベース50bは、これの上面から上方に立ち上がった
一対の取付ステイ52b、、52b2を一体に備えてい
る。そして、上述した回動軸48は、第5E図から明か
なように、これら取付ステイ52b、、52a、52b
、を順次貫通するように設定されている。 尚、この回動軸48は、取付ステイ52aに対しては、
一対の軸受部材54a、54bを介して、これと同一方
向に沿って延圧するように形成された透孔56を貫通し
た状態で回動自在に軸支されている。また、この回動軸
48は、これの両端において、両取付ステイ52b、、
52b2に夫々一体回転するように固定されている。ま
た、この回動軸48の中央部には、換言すれば、取付ス
テイ52aに形成された透孔56内に挿入された部分に
は、ピニオンギヤ58がキー嵌合した状態で、互いに一
体回転するように取り付けられている。 また、第5F図から明かなように、上述した取付ステイ
52a内には、回動軸48を開において、この回動軸4
8を回転駆動するための一対の空圧シリンダ機構60a
、60bが、互いに上下方向に沿って延圧した状態で配
設されている。 ここで、各空圧シリンダ機構60a、60bは、取付ス
テイ52a内に形成されたシリンダ室60a、、60b
、と、対応するシリンダ室60a、、60b、内に気密
状態で摺動可能に挿入されたピストン60az 、60
b2と、対応するピストン60a2,60b2に連接さ
れ、シリンダ室60a+、60b1から下方に取り出さ
れたラック部材60 a3 、60 b3とから構成さ
れている。 また、両ラック部材60a、、60b3は、共に、上述
したピニオンギヤ58に噛合している。 また、各シリンダ室60a+ 、60a2には、これの
上端部に形成された圧縮空気導入通路60a4,60b
zを介して、作動圧縮空気が各々導入されるように設定
されている。尚、両圧縮空気導入通路60a4,60b
4には、図示しない切り換え弁により、作動圧縮空気が
選択的に導入されるように設定されている。 一方、第5C図から明かなように、下方の一方の取付ス
テイ52b1の外側面には、水平中心軸48を中心とし
た同心円状に複数の回動量規制穴62が30度置きに形
成されている。そして、これら回動量規制穴62には、
2本の回動量規制部材64a、64bがその取り付は位
置を交換可能に挿入されている。また、上取付ベース5
0aには、一対のステイ66a、66bが固着されてお
り、これらステイ66a、66bには、一対のストッパ
ビン68a、68bがその位置を調整可能に上下方向に
沿って進退することが出来るように螺着されている。 以上のように、この反転モジュールM、は構成されてい
るので、第5F図に示すように、図中右方の空圧シリン
ダ機構60bに圧縮空気が導入されている状態において
、対応するラック部材60b、は下方に押し下げられる
ので、これに噛合するピニオンギヤ58は、時計方向に
沿って回動し、第5C図に示すように、左方の回動量規
制部材66aが、左方のストッパビン68aに当接した
状態で、その回動量を規制、即ち、停止することになる
。尚、この一実施例においては、このように左方の回動
量規制部材66aが左方のストッパビン68aに当接し
た状態で、下方の取付ベース50bは、上方の取付ベー
ス50aに対して平行になるように設定されている。 一方、この反転モジュールM、においては、第5F図に
示す状態から、図示しない切り換え弁が切り換えられて
、図中左方の空圧シリンダ機構60aに圧縮空気が導入
されることになると、対応するラック部材60a、は下
方に押し下げられるので、これに噛合するピニオンギヤ
58は、反時計方向に沿って回動し、第5C図において
二点鎖線で示すように、右方の回動量規制部材66bが
、右方のストッパビン68bに当接するまで回動し、当
接した状態で、その回動量を規制、即ち、停止すること
になる。面、この一実施例においては、このように右方
の回動量規制部材66bが右方のストッパビン68bに
当接した状態で、下方の取付ベース50bは、上方の取
付ベース50aに対して90度の角度で交わるように設
定されている。 ここで、この上取付ベース50aの4隅には、上述した
一定の配設ピッチDで互いに離間した状態で、直径d、
の取付用ねじ穴70aが、また、下取付ベース50bの
4隅には、同様な状態で、取付用通し穴70bが夫々形
成されている。また、上取付ベース50aの上面の互い
に対向する一辺の中央部には、各モジュールM、〜M、
の底面に共通に形成された一対の位置決めビンが夫々挿
入される位置決め穴70c及び位置決め溝70dが形成
されている。そして、下取付ベース50bの下面の互い
に対向する二辺の中央部には、他のモジュールM2〜M
、または第1のフィンガモジュールM8Aに形成された
位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿入される所の、直径
d2を有し、所定距HD2だけ離間した一対の位置決め
ビン70eが下方に突出した状態で一体に取り付けられ
ている。 このようにして、この反転モジュールM1の下部には、
他のモジュールM2〜M6の何れがが選択的に取り付け
られると共に、これの上部には、他のモジュールM2〜
M5の何れが、または、ハンド取付用板22が選択的に
取り付けられるようになる。 (シフ!・モジュールM2の説明) 上述したシフト動作を行なうためのシフトモジュールM
2は、第6A図乃至第6D図に示すように、シフトモジ
ュールM2の中心軸に治って互いに相対的に移動自在に
取り付けられた上下一対の取付ベース72a、72bを
備えている。ここで、上取付ベース72aは、これの下
面中央部から下方に立ち下がった本体部分74を一体に
備えている。この本体部分74には、下取付ベース72
bを上取付ベース72aに対して自身の中心軸に沿って
移動するための空圧シリンダ機横76が配設されている
。 この空圧シリンダ機構76は、シフトモジュールM2の
中心軸に沿って延出し、下面に開口した状態で、本体部
分74に形成されたシリンダ室78を備えている。また
、このシリンダ室78を挟んだ状態で、一対のガイド穴
80a、80bが上下方向に貫通するように本体部分7
4に形成されている。 一方、下取付ベース72bの上面には、自身の中心軸に
沿って上方に突8し、シリンダ室78内に下方から挿入
された状態で、ピストンロッド82aの下端が固定され
ており、このピストンロッド82aの上端には、シリン
ダ室78の内周面に摺接するピストン82bが取り付け
られている。ここで、このピストン82bにより、シリ
ンダ室78は上下2室に分割され、上シリンダ分室78
aと下シリンダ分室78bが形成されることになる。ま
た、この下取付ベース72bの上面には、上述した一対
のガイド穴80a、80bに夫々下方から摺動自在に加
入される一対のガイドロッド84a、84bの下端が固
定されている。 また、上シリンダ分室78aの上端及び下シリンダ分室
78bの下端には、夫々、作動圧縮空気が導入される圧
縮空気導入通路76a、76bが夫々接続されている。 このようにして、下方の圧縮空気導入通路76bを介し
て下シリンダ分室78b内に作動圧縮空気が導入される
ことにより、第6D図に示すように、ピストン82bは
一対のガイドロッド84a、84bにガイドされた状態
で、中心軸に沿って上方に偏倚され、この結果、下取付
ベース72bは、上取付ベース72aに近接する位置ま
でシフトすることになる。 一方、上方の圧縮空気導入通路76aを介して上シリン
ダ分室78a内に作動圧縮空気が導入されることにより
、ピストン82bは上述したガイドロッド84a  8
4bにガイドされた状態で、中心軸に沿って下方に偏倚
され、この結果、下取付ベース72bは、上取付ベース
72aから離間する位置までシフトすることになる。 尚、通常、非シフトモードにおいて、図示しない切換弁
を介して、下方の圧縮空気導入通路76bを介して下シ
リンダ分室78b内に作動圧縮空気が導入されるように
設定されており、この結果、下取付ベース72bは、上
取付ベース72aに近接させられている。 ここで、上述した本体部分74の下端の互いに対向する
一対の縁部には、張り出し片74a。 74bが一体的に形成されている。これら張り出し片7
4a、74bの外方端縁は、下取付ベース72bの対応
する端縁と上下で整合するように設定されている。 そして、両張り出し片74a、74bには、上下方向に
沿って進退自在に貫通した状態で、ボルト状の上方シフ
ト位置規制部材86aが螺合すると共に、この位置規制
部材86aに隣接する状態で、上下方向に沿って透孔(
図示せず)が形成されている。この位置規制部材86a
の下端は、下取付ベース72bの上面に当接可能になさ
れており、当接する状態において、下取付ベース72b
の上方シフト位置が規定されるように設定されている。 尚、この規制部材86aを上下方向に沿って進退させる
ことにより、上方シフト位置は微調整され得ることにな
る。 一方、この透孔を貫通した状態で、支持ロッド86bの
下端が下取付ベース72bの上面に固定されている。そ
して、この支持ロッド86bの張り圧し片74a、74
bよりも上方に位置する上端には、上下方向に沿って進
退自在に、ナツト状の下方シフト位置規制部材86cが
螺合している。この位置規制部材86cの下面は、張り
出し片74a、74bの上面に夫々当接可能になされて
おり、当接する状態において、下取付ベース72bの下
方シフト位置が規定されるように設定されている。面、
この規制部材86cを上下方向に沿って進退させること
により、下方シフト位置は微調整され得ることになる。 ここで、この上取付ベース72aの4隅には、上述した
一定の直径d1を有し、一定の配設ピッチD1で互いに
離間した状態で、取付用ねじ穴88aが、また、下取付
ベース72bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴
88bが夫々形成されている。また、上取付ベース72
aの上面の互いに対向する二辺の中央部には、各モジュ
ールM + ”” M s及びハンド取付板22の底面
に共通に形成された一対の位置決めビンが夫々挿入され
る位置決め穴88c及び位置決め溝88dが形成されて
いる。 そして、下取付ベース72bの下面の互いに対向する二
辺の中央部には、他のモジュールMl。 M、〜M6に形成された位置決め穴及び位置決め溝に夫
々挿入される一対の位置決めビン88eが、所定の直径
dlを有し、所定距離D2だけ離間して下方に突出した
状態で一体に取り付けられている。 このようにして、このシフトモジュールM2の下部には
、他のモジュールM、、M、〜M6の何れかが選択的に
取り付けられると共に、これの上部には、他のモジュー
ルM、、M、〜M、の何れか、または、ハンド取付用板
22が選択的に取り付けられるようになる。 (旋回モジュールM3の説明) 上述した旋回動作を行なうための旋回モジュールM3は
、第7A図乃至第7F図に示すように、旋回モジュール
M3の中心軸線に一致した状態で沿うように設定された
回動支軸90回りに互いに相対的に回動自在に取り付け
られた上下一対の取付ベース92a、92bを備えてい
る。ここで、上取付ベース92aの下面中央部には、本
体部分94が下方に突出した状態で一体的に形成されて
おり、この本体部分94の中心部には、上下に貫通した
状態で透孔96が形成されている。 そして、上述した回動支軸90が、この透孔96内を上
下に貫通しつつ、一対の軸受98a。 98bを介して回動自在に支持された状態で、下取付ベ
ース92bの上面に固定されている。また、この回動支
軸90の上端には、透孔96から下方に抜は落ちること
を防止するために、スナップリング100が取り付けら
れている。 この回動支軸90の中央部外周には、ピニオンギヤ10
2がキーを介して一体回転するように同軸に取り付けら
れている。一方、第7E図から明かなように、上述した
本体部分94には、回動支軸90を回転駆動するための
空圧シリンダ機構104が配設されている。この空圧シ
リンダ機構104は、回動支軸90と直交する方向に沿
って延出するシリンダ体106を本体部分94に対して
一体に備えており、このシリンダ体106内には、回転
支軸90に直交する方向に沿って延出するシリンダ室1
08が形成されている。 このシリンダ室108内には、一対のピストン110a
、110bがピストンロッド112を介して互いに一体
的に接続され、気密状態を維持しつつ摺動可能に収納さ
れている。また、このシリンダ室108は、その中央部
において、透孔96に連通した状態で開口しており、ピ
ストンロッド112には、この開口を介して上述したピ
ニオンギヤ102に噛合するラック114が形成されて
いる。そして、一方のピストン110aよりも外方に位
置するシリンダ室lO8の部分により一方のシリンダ分
室108aが規定され、他方のピストン110bよりも
外方に位置するシリンダ室108の部分により他方のシ
リンダ分室108bが規定されている。 また、一方及び他方のシリンダ分室108a。 108bの夫々の外方端には、作動圧縮空気が導入され
る圧縮空気導入通路116a、116bが夫々接続され
ている。このようにして、他方の圧縮空気導入通路11
6bを介して他方のシリンダ分室108b内に作動圧縮
空気が導入されることにより、第7E図に示すように、
両ピストン110a  110bはピストンロッド11
2により互いに連結された状態で、シリンダ室108内
を第7E図において上方に偏倚され、この結果、下取付
ベース92bは、上取付ベース92aに対して、回動支
軸90を中心として図中反時計方向に沿って回動するよ
うに旋回することになる。 一方、一方の圧縮空気導入通路116aを介して一方の
シリンダ分室108a内に作動圧縮空気が導入されるこ
とにより、両ピストン110a110bはピストンロッ
ド112により互いに連結された状態で、シリンダ室1
08内を第7E図において下方に偏倚され、この結果、
下取付ベース92bは、上取付ベース92aに対して、
回動支軸90を中心として図中時計方向に沿って回動す
るように旋回することになる。 尚、通常、非旋回モードにおいて、図示しない切換弁を
介して、他方の圧縮空気導入通路116bを介して他方
のシリンダ分室108b内に作動圧縮空気が導入される
ように設定されており、この結果、下取付ベース92b
は、上取付ベース92aに対して反時計方向の回動付勢
力を受けている。ここで、両圧縮空気導入通路IL6a
、116bには、図示しない切り換え弁により、作動圧
縮空気が選択的に導入されるように設定されている。 一方、第7D図から明かなように、下取付ベース92b
には、回動支軸90を中心とした同心円状に複数の回動
量規制穴118が22.5度置きに形成されている。そ
して、これら回動量規制穴118には、2本の回動量規
制部材120a120bがその取り付は位置を交換可能
に挿入されている。また、上取付ベース92aの本体部
分94には、一対のステイ122a、122bが固着さ
れており、これらステイ122a、122bには、一対
のストッパビン124a、124bがその位置を調整可
能に進退することが出来るように螺着されている。 以上のように、この旋回モジュールM3は構成されてい
るので、第7F図に示すように、図中下方のシリンダ分
室108bに圧縮空気が導入されている状態において、
ラック114は図中上方に偏倚されるので、これに噛合
するピニオンギヤ102は、反時計方向に沿って回動し
、図示するように、他方の回動量規制部材120bが、
対応するストッパビン124bに当接した状態で、その
回動量を規制、即ち、停止することになる。 尚、この一実施例においては、このように他方の回動量
規制部材120bがストッパビン124bに当接した状
態で、下方の取付ベース92bは、上方の取付ベース9
2aに対して整合するように設定されている。 一方、この旋回モジュールM3においては、第7E図に
示す状態から、図示しない切り換え弁が切り換えられて
、図中上方のシリンダ分室108aに圧縮空気が導入さ
れることになると、ラック114は下方に押し下げられ
るので、これに噛合するピニオンギヤ102は、時計方
向に沿って回動し、一方の回動量規制部材120aが、
対応するストッパビン124aに当接するまで回動し、
当接した状態で、その回動量を規制、即ち、停止するこ
とになる。 尚、この一実施例においては、このように一方の回動量
規制部材120aが対応するストッパビン124aに当
接した状態で、下取付ベース92bは、上取付ベース9
2aに対して上から見て時計方向に90度の角度で旋回
するように設定されている。 二二で、この上取付ベース92aの4隅には、上述した
一定の配設ピッチD、で互いに離間した状態で、直径d
、の取付用ねじ穴126aが、また、下取付ベース92
bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴126bが
夫々形成されている。また、上取付ベース92aの上面
の互いに対向する二辺の中央部には、各モジュールM、
〜M6の底面に共通に形成された一対の位置決めピンが
夫々挿入される位置決め穴126c及び位置決め溝12
6dが形成されている。 そして、下取付ベース92bの下面の互いに対向する二
辺の中央部には、他のモジュールM1゜M2.M4〜M
6に形成された位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿入さ
れる所の、直径d2を有し、所定距離D2だけ離間した
一対の位置決めビン126eが下方に突出した状態で一
体に取り付けられている。 このようにして、この旋回モジュールM3の下部には、
他のモジュールM、、M2.M4〜M6の何れかが選択
的に取り付けられると共に、これの上部には、他のモジ
ュールM、、M、、M、。 M6の何れか、または、ハンド取付用板22が選択的に
取り付けられるようになる。 以上説明した反転モジュールM1、シフトモジュールM
2、旋回モジュールM、により、ハンド機構10におけ
るアクティブモジュール、即ち、自身の駆動源(空圧シ
リンダ機構)により、その位置を能動的に変更すること
の出来るモジュールが構成されるものである。 (クツションモジュールの説明) 上述した一クツション動作を行なうためのクツションモ
ジュールM4は、第8A図乃至第8C図に示すように、
クツションモジュールM4の中心軸線に沿って互いに相
対的に移動自在に取り付けられた上下一対の取付ベース
128a、128bを備えている。ここで、下取付ベー
ス128b上には、中心軸線を間に置いて互いに対称な
位置に一対のガイドビン130a、130bが起立した
状態で固定されている。 一方、上取付ベース128aには、これらガイドビン1
30a、130bに夫々対向する位置に、段付き透孔1
32a、132bが上下方向に沿って貫通した状態で形
成されている。各段付き透孔132a、132bは、上
取付ベース128aの下面に開口する小径の透孔部分1
32 a 1312 b + と、上面に開口する大径
の透孔部分132a2,132b2とを互いに同軸に備
えた状態で構成されている。 ここで、各ガイドビン130a、130bの上部は、対
応する段付き透孔132a、132bの小径の透孔部分
132 a +   l 32 b 3にスライド軸受
134a、134bを夫々介して摺動自在に貫通してお
り、各々の上端には、大径の透孔部分132a2,13
2b2に嵌合するフランジ部材136a、136bが固
着されている。このような構成により、下取付ベース1
28bは、一対のガイドビン130a、13c)bを介
して、上取付ベース128aに吊持された状態で支持さ
れることになる。 ここで、両取付ベース128a、128bの間には、こ
れの中心軸線に沿った状態で、コイルスプリング138
が介設されている。このコイルスプリング138は、両
取付ベース128a。 128bを互いに離間する方向に付勢する付勢力を有し
ている。このようにして、このクツションモジュールM
4においては、非クツションモード状態において、下取
付ベース128bは、コイルスプリング138の付勢力
により、フランジ部材136a、136bが段付き透孔
132a。 132bの夫々の大径の透孔部分132az。 132b2の底面に当接する状態まで、上取付ベース1
28aに対して離間することになる。 一方、上述したフィンガ部Fに把持された部品を穴に挿
入する際において、部品の底部が穴の底面に当接した場
合に、このクツションモジュールM4において、クツシ
ョン動作が受動的に行なわれる。即ち、部品の底部が穴
の底面に当接した状態で、更に、部品の挿入動作が続行
された場合において、フィンガ部Fに連結された下取付
ベース128bは、コイルスプリング138の付勢力に
抗して、上取付ベース128aに近接するように、一対
のガイドビン130a、130bを介して、中心軸線に
沿って移動することになる。 このようにして、このクツションモジュールM4がハン
ド機構10に組み込まれていれば、例え、部品の挿入時
等において、部品と穴との干渉に伴なう中心軸線に沿う
ショックが吸収され、フィンガ部Fやロボット12に対
して過大な力が作用することが効果的に防止されること
になる。 ここで、この上取付ベース128aの4隅には、上述し
た一定の配設ピッチD1で互いに離間した状態で、直径
d、の取付用ねじ穴140aが、また、下取付ベース1
28bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴140
bが夫々形成されている。 また、上取付ベースl 28aの上面の互いに対向する
二辺の中央部には、各モジュールM1〜M6の底面に共
通に形成された一対の位置決めビンが夫々挿入される位
置決め穴140c及び位置決め溝140dが形成されて
いる。そして、下取付ベース128bの下面の互いに対
向する二辺の中央部には、他のモジュールM、〜M、、
M@。 M6に形成された位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿入
される所の、直径d2を有し、所定距離Dtだけ離間し
た一対の位置決めピン140eが下方に突出した状態で
一体に形成されている。 このようにして、このクツションモジュールM4の下部
には、他のモジュールM1〜M3゜Ms、Meの何れか
が選択的に取り付けられると共に、これの上部には、他
のモジュールM1〜M、、M、の何れか、または、ハン
ド取付用板22が選択的に取り付けられるようになる。 (コンプライアンスモジュール) 最後に、上述したコンプライアンス動作を行なうための
コンプライアンスモジュールMSは、第9A図乃至第9
E図に示すように、コンプライアンスモジュールM、の
中心軸線に対して直交する方向に沿って相対的に移動可
能になされた上下一対の取付ベース142a、142b
を備えている。ここで、これら取付ベース1.42a1
42bの間には、第9D図から明かなように、中心軸線
を中心として左右対称な位置に配設された一対のコンプ
ライアンス機構144,146が介設され、また、これ
らコンプライアンス機構144.146が配設された軸
線とは直交する軸線上に、上述した中心軸線を中心とし
て左右対称な位置に配設された一対のロック機構148
゜150が介設されている。 ここで、上取付ベース142aの下面中央部には、下方
に突出する本体部分152が一体的に形成され、この本
体部分152の下面には、半径方向外方に延圧するフラ
ンジ部材154が一体的に取り付けられている。一方、
下取付ベース142bの上面外周縁部には、上述したフ
ランジ部材154の周縁部に上方から入り込む状態で、
換言すれば、フランジ部材154と上取付ベース142
aとの間に挿入した状態で、リング状の係止部材156
が固着されている。 そして、この係止部材156の下面とフランジ部材15
4の上面との間、及び、フランジ部材154の下面と下
取付ベース142bの上面との間には、夫々ボールベア
リング158a。 158bが介設されている。このようにして、下取付ベ
ース142bは、これらボールベアリング158a、1
’58bを介して、下取付ベース142aに対して回動
自在、且つ、垂直軸線に直交する面(以下横断面と呼ぶ
。)内で移動自在に吊持されることになる。 ここで、前述した一対のコンプライアンス機構144.
146は、通常状態において、下取付ベース142bに
同等外力が作用していない場合に、上取付ベース142
aの中心軸C7と、下取付ベース142bの中心軸C2
とが、互いに、コンプライアンスモジュールM、の中心
軸線に沿って整合された状態に弾性的に維持すると共に
、下取付ベース142bに横断面内における外力が作用
した場合に、この外力に応じて、所定範囲でこの横断面
内で柔らか(偏倚することを許容することが8来るよう
に設定されている。 尚、以下に、コンプライアンス機構144゜146の構
成を説明するものであるが、両コンプライアンス機構1
44,146は、同一に構成されているので、図中左方
のコンプライアンス機構144の構成のみを詳細に説明
し、図中右方のコンプライアンス機構146の構成の説
明は、同様の英字の添字を付すことにより、省略する。 即ち、このコンプライアンス機構144は、本体部分1
52の下面に下方に向けて突出するように取り付けられ
た第1の軸部材144aと、下取付ベース142bに外
力が同等作用していない状態において、この第1の軸部
材144aと垂直方向に沿って整合した状態で下取付ベ
ース142bの上面に上方に向けて突出するように取り
付けられた第2の軸部材144bとを備えている。 尚、これら第1及び第2の軸部材144a。 144bは、共に同一半径を有する外周面を有するよう
に形成されており、第1の軸部材144aの下端は、第
2の軸部材144bの上端から僅かに離間して対向する
ように設定されている。 また、このコンプライアンス機構144は、第l及び第
2の軸部材144a、144bの互いの対向端部の周囲
を同時に取り囲むようにして配設された複数の支持部材
としての支持ビン144cを備えている。詳細には、こ
れらの支持ビン144cは、この一実施例においては、
上述した第1及び第2の軸部材144a、144bと同
一半径を有した円柱体から形成されており、その数は6
本に設定されている。これら6本の支持ビン144Cは
、第1及び第2の軸部材144a。 144bの互いの対向端部の周囲を、隙間無く同時に取
り囲むように配設されている。 ここで、各支持ビン144cは、上端部及び下端部に、
夫々環状の切り溝144dが形成されている。そして、
これら支持ビン144cが両軸部材144a、144b
を取り囲んだ状態において、これら支持ビン144cを
一括して取り囲むようにして、各切り溝144dには、
これら支持ビンが第1及び第2の軸部材144a、14
4bの、互いに対向する端部の周面に弾性的に圧接する
ように付勢するリング状の付勢部材144eが夫々収納
・捲回されている。 尚、この一実施例においては、この付勢部材144eは
、細か(捲回されたリング状のコイルスプリングから形
成されている。 また、上述したロック機構148,150は、ロボット
12のZ軸アーム20が横方向に高速で移動した際に、
その慣性により下取付ベース142bが上取付ベース1
42aに対して横方向への偏倚を防止するために設けら
れている。 ここで、両口ツク機構148,150は、第9D図に示
すように、共に同一の構成を有している。このため、図
中上方のロック機構148の構成のみを詳細に説明し、
図中下方のロック機構150の構成の説明は、同様の英
字の添字を付すことにより、省略する。 このロック機構148は、本体部分152の下面に開口
した状態で、垂直軸線に沿って延出するように形成され
たシリンダ室148aを備えている。このシリンダ室1
48a内には、ピストン148bが摺動自在に収納され
ており、このピストンl 48bには、本体部分152
の下面から下方に突出するロックビンとしてのピストン
ロッド148cが連接されている。ここで、ロックビン
148cは、コイルスプリング148dにより上取付ベ
ース142aに向けて付勢されており、このコイルスプ
リング148dの付勢力により、ロックビン148cの
上端に上方に突出されるように一体に形成されたストッ
パ部材148eがシリンダ室148aの上面に当接して
停止した位置において、ロックビン148cの引き込み
位置が規定されている。 また、下取付ベース142bの上面には、各ロックビン
148cの先端に対向した位置に、対応するロックビン
148cの先端が嵌入されるロック穴148fが形成さ
れている。ここで、上述した各シリンダ室148aの、
ピストン148bの上端より上方部分には、作動空気が
導入される圧縮空気導入通路148gが接続されている
。 そして、この圧縮空気導入通路148gを介してシリン
ダ室148a内に作動圧縮空気が導入されることにより
、各ロックビン148cは、対応するコイルスプリング
148dの付勢力に抗して、引き込み位置から下方に押
し下げられて、ロック位置に偏倚される。尚、このロッ
ク位置において、各ロックビン148cの下端は、対応
するロック穴148fに嵌入することになる。このよう
にして、このロック機構148が起動することにより、
上取付ベース142aと下取付ベース142bとは互い
に横方向に関してロックされ、一体的に横移動すること
になる。 以上のように構成されるコンプライアンスモジュールM
、における芯合せ動作を、以下に説明する。 第10A図に示すように、フィンガFに把持された1本
のビンPを穴H内に嵌入する場合において、予め、穴H
のx −y平面上における位置情報と、ロボット12の
Z軸アーム2oの立体位置、即ち、嵌入しようとするビ
ンPの位置情報とが、入力されており、このZ軸アーム
2oば、これら位置情報に基づく制御機構(図示せず)
の制御動作により、移動制御されるものである。 ここで、この2軸アーム20の移動制御により、水平方
向に沿って、即ち、x−y平面内で移動する状態におい
ては、図示しない電磁弁が開いて、対応する圧縮空気導
入通路148g。 150gを夫々介して、両口ツク機構148゜150に
圧縮空気が供給されることになる。このようにして、各
ロックビン148c、150cは、対応するコイルスプ
リング148d。 150dの付勢力に抗して引き込み位置から下方に押し
下げられ、ロック位置に偏倚される。このように両口ツ
ク機構148,150が起動して、ロック作動状態とな
り、各ロックビン148c。 150cがロック位置にもたらされて、対応するロック
穴148f、150f内に嵌入することにより、上下一
対の取付ベース1.42a、142bとは、互いに横方
向に関してロックされて、一体的に横移動することにな
る。 方、このZ軸アーム20の移動別画により、垂直方向に
沿って、即ち、x−zまたはy−z平面内で移動する状
態においては、電磁弁が閉じて、両口ツク機構148,
150cに圧縮空気が供給されないことになる。このよ
うにして、各ロックビン148c、150bは、対応す
るコイルスプリング148e、150eの付勢力により
ロック位置から引き込み位置に上方に押し上げられ、引
き込み位置に偏倚される。このように両口ツク機構14
8,150が非作動状態となり、各ロックビン148c
、150cが引き込み位置にもたらされて、対応するロ
ック穴148 f 。 150fがら引き抜かれることにより、上下の取付ベー
ス142a、142bは、互いに横方向に関して相対的
に自白に移動できる状態にもたらされることになる。 また、ここで、これら位置情報が正確であり、制御機構
の制御内容通りにZ軸アーム2oが移動駆動され、また
、設定値通りに穴Hは位置決めされている場合には、こ
の穴Hの直上方に、上述した移動制御動作に基づいて、
ビンPが移動され、その後、垂直下方に下されることに
より、ビンPは、良好に穴H内に嵌入することになる。 しかしながら、穴Hの位置決めが正確でな(、x −y
平面内で設定値より僅かにずれていたり、Z軸アーム2
0の位置が、駆動系の誤差、例えば、ギヤにおけるバッ
クラッシュ等により、制御機構により規定した位置から
僅かにずれている場合が発生する。 このようなずれが生じている場合には、Z軸アーム20
の下降により垂直下方に下されてきたビンPは、第10
A図に示すように、その下端縁が穴Hのテーバ面Tに当
接することになる。そして、zmアーム20が更に下降
することにより、ビンPの下端縁は、テーバ面Tに沿っ
て水平方向に向かう分力F。を受けることになる。 ここで、上述したように、2軸アーム2oが上下方向に
沿って移動する場合において、両口ツク機構148,1
50は、非作動状態となされている。このため、上下一
対の取付ベース142a、142bは、互いに相対的に
横方向に偏倚可能になされている。この結果、上述した
水平方向の分力F0をビンPが受けることにより、この
分力Fは、下取付ベース142bを介して、コンプライ
アンス機構144,146に作用することになる。 このため、この分力F0が作用していない状態において
は、第10B図に示すように、上下一対の付勢部材14
4e ; 146eにより、弾性的に第1及び第2の軸
部材144a; 144b :146a;146bが互
いに垂直軸方向に整合されていた状態から、第10C図
に示すように、これら付勢部1’14.4e;146e
の付勢力に抗して、支持ビン144c;146cは斜め
に傾くことにより、第2の部材144b;146bが、
水平方向にずれるように移動することになる。 尚、この水平方向に移動する場合において、第1OC図
に示すように、下取付ベース142bは、その姿勢を傾
かせること無く、ビンPを垂直に延出するように支持し
た状態で移動することになる。このため、以降の嵌入動
作が非常に容易に行なわれることになる。 このようにして、ビンPと穴Hとのずれが、各コンプラ
イアンス機構144,146における第1及び第2の軸
部材144a : 144b :146a; 146b
のずれにより弾性的に吸収され、ビンPと穴Hとは互い
に垂直方向に沿って整合された状態にもたらされ、Z軸
アーム20の下降に伴ない、ビンPは穴H内に良好に嵌
入されることになる。 そして、ビンPの穴Hへの嵌入動作が終了した後、フィ
ンガ部FによるビンPの把持が解除され、Z軸アーム2
0が上昇駆動されると、フィンガ部FはビンPを離した
状態で、単独で上昇する。そして、ビンPがフィンガ部
Fから完全に離れた状態で、上述した分力F。が、下取
付ベース142bに作用しなくなる。この結果、両コン
プライアンス機構144,146において第2の軸部材
144b、14.6bに作用していた分力が解消される
ことになり、上下一対の付勢部材144e;146eの
付勢力により、両取付ベース142a  142bは、
第10C図に示す偏倚状態から、第10B図に示す整合
状態に良好に復帰することになる。 このようにして、このコンプライアンスモジュールM5
における芯合せ動作、換言すれば、コンプライアンス機
構144,146における弾性的な偏倚・復帰動作が終
了する。 ここで、この上取付ベース142aの4隅には、上述し
た一定の配設ピッチD1で互いに離間した状態で、直径
d、の取付用ねじ穴160aが、また、下取付ベース1
42bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴160
bが夫々形成されている。また、上取付ベース1424
の上面の互いに対向する二辺の中央部には、各モジュー
ルM1〜M6の底面に共通に形成された一対の位置決め
ビンが夫々挿入される位置決め穴160c及び位置決め
溝160dが形成されている。そして、下取付ベース1
42bの下面の互いに対向する二辺の中央部には、他の
モジュールM1〜M6に形成された位置決め穴及び位置
決め溝に夫々挿入される所の、直径d2を有し、所定距
離D2だけ離間した一対の位置決めビン160eが下方
に突出した状態で一体に取り付けられている。 このようにして、このコンプライアンスモジュールM、
の下部には、他のモジュールM、〜M4.M6の何れか
が選択的に取り付けられると共に、これの上部には、他
のモジュールM、〜M4の何れか、または、ハンド取付
用板22が選択的に取り付けられるようになる。 以上説明したクツションモジュールM4、コンプライア
ンスモジュールM5により、ハンド機構10でのパッシ
ブモジュール、即ち、自身に駆動源を持たず、相手の状
態に応じて、自身を変形(偏倚)させることの出来るモ
ジュールが構成されるものである。
【ハンド機構選定システムの説明】
以下に、この発明の特徴となる所の、ハンド機構10の
選定システム、即ち、所定の物品を把持するのに最適す
るモジュールの組み合わせ態様の選定システムについて
、詳細に説明する。 (選定システムの概略構成) 先ず、第11図及び第12図を参照して、この選定シス
テム200の概略構成を説明する。 第11図に示す様に、この選定システム200は、選定
動作の全体制御を司るハンド機構選定制御部202と、
この選定制御部202に、ハンド機構10で把持しよう
とする物品の情報等を入力するための入力手段としての
キーボード204と、選定制御部202で選定した選定
結果をCRTで表示する表示手段としての表示部206
と、選定制御部202で選定した選定結果を用紙上に表
示した状態で出力する出力手段としてのx−yブロック
208と、選定制御部202で選定した選定結果に基づ
き、ハンド機構組立ロボット210でハンド機構10を
所定のモジュールから組み立てさせるハンド機構組立制
御部212とから、概略構成されている。ここで、ハン
ド機構組立ロボット210は、組立に用いられる各種の
モジュールを予め載置しであるモジュール載置ステーシ
ョン214から、選定制御部202で選定されたモジュ
ールを取り出して、ロボット12の2軸アーム20の下
端に設けられたハンド取付板22の下部に、所定のハン
ド機構10を組み付ける様に設定されている。 ここで、上述した選定制御部202は、選定制御手順を
実行するCPUと、このCPUの制御プログラムやスペ
ックデータが予め記憶されたROMと、CPUの制御手
順の実行中に記憶させる必要のある情報を記憶させてお
く外部記憶部としてのRAMとを、概略備えている。 第12図は、この選定システム200におけるシステム
図を示している。この第12図から明らかな様に、ハン
ド機構10で把持しようとする物品(ワーク)の情報と
しては、先ず、ワーク登録情報として、「ワーク名称」
、「ワーク番号」、「ライン名称」、「ステーション番
号」とがあり、また、固有情報として、「ワーク属性情
報」、「装入形態情報」、「ワーク姿勢情報」とがあり
、上述した「ワーク属性情報」としては、[形状パター
ン]、[大きさコ、[重量]、[材質コ等があり、また
、上述した「挿入形態情報」としでは、圧入や嵌入等の
E装入態様]、[圧入力]等があり、また、上述した「
ワーク姿勢情報」としては、[クランプ時姿勢]と[装
入時姿勢]とがある。 これらワーク情報は、上述したキーボード204を介し
て、選定制御部202内のRAMに一旦記憶されると共
に、ワークデータ管理システムを介して、モジュール選
定制御手順及びワークデータ検索制御手順において呼び
出し用いられるものである。また、上述したROMには
、予めスペックデータが記憶されており、このスペック
データとしては、「ユニット名称」、「階層記号」、「
重量」、「クランプ力」、「リリース力」等がある。こ
れらスペックデータは、スペックデータ管理システムを
介して、スペックデータ検索制御手順及び組み合わせチ
エツク制御手順において、U乎び8し用いられるもので
ある。 (選定制御の基本制御手順) 次に、第13図を参照して、上述した選定制御部202
でのハンド機構10を選定するに際しての基本制御手順
を説明する。 この選定制御手順が起動されると、先ず、ステップS1
0において、ワーク姿勢情報より、ワークの姿勢変更状
態が判定される。この判定手順の詳細は、後に詳細に説
明するが、要は、このハンド機構10で把持(ピックア
ップ)する際のワークの姿勢と、このワークを被挿入部
位に装着(プレース)する際の姿勢との間で発生する姿
勢変更状態を認識し、この姿勢変更に際して必要となる
反転モジュールM1、旋回モジュールM3の選択、及び
、選択されたモジュールM 1. M sの取り付は順
序並びに旋回モジュールM3の取付姿勢を判定する様に
構成されている。 このステップSIOにおいてワークの姿勢変更状態に基
づ(反転モジュールM1、旋回モジュールM3の取付の
有無が判定されると、ステップS12において、この判
定結果がRAMに記憶される。 引き続き、ステップS14において、ワークの装着に際
しての、挿入動作の有無を認識し、シフトモジュールM
2の必要性を判定する様に構成されている。そして、こ
のステップS14において装着時における挿入動作に基
づくシフトモジュールM2の取付の有無が判定されると
、ステップ816において、この判定結果がRAMに記
憶される。 この後、ステップ318において、ワークの装着に際し
ての過負荷の発生を認識し、クツションモジュールM4
の必要性を判定する様に構成されている。そして、この
ステップS18において過負荷に基づくクツションモジ
ュールM4の取付の有無が判定されると、ステップS2
0において、この判定結果がRAMに記憶される。 また、ステップS22において、ワークの装着に際して
ワークの装着位置に対する被装着位置への位置ずれの発
生状態を認識し、コンプライアンスモジュールM5の必
要性を判定する様に構成されている。このステップS2
2において位置ずれ状態に基づくコンプライアンスモジ
ュールM5の取付の有無が判定されると、ステップS2
4において、この判定結果がRAMに記憶される。 更に、ステップ326において、ワークの属性情報より
、ワークの把持に必要となるフィンガモジュールM6の
種類を判定する。このステップ826においてフィンガ
モジュールM8の種類が判定されると、ステップ328
において、この判定結果がRAMに記憶される。 この様にして、モジュールM1〜M6の選択状態が全て
判定されると、ステップS30において、RAMからそ
の判定結果を全て読み出し、ステップS32において、
その選択結果、換言すれば、そのワークをピックアップ
するに必要とされるハンド機構10の最終形態に対して
、これが取り付けられるロボット12との関連において
、その可否を最終的にチエツクする。そして、ステップ
S34において、その最終チエツクの結果を出力し、一
連のハンド機構IOの選定制御手順を終了する。 ここで、この様に選定されたハンド機構10の最終形態
は、上述した様に、表示部206及び/またはx−yブ
ロック208に出力され、操作者に対して視覚で認識さ
れる様になされる。そして、この出力結果が操作者によ
り支持されると、その選定結果はハンド機構組立制御部
212に送られ、ここで、その選定結果に基づき、ハン
ド機構組立ロボット210において、具体的にハンド機
構10が組み付けられる事になる。 (姿勢変更判定手順の説明) 次に、第13図乃至第18G図を参照して、上述したス
テップSIOにおける姿勢変更の判定手順を詳細に説明
する。 先ず、ワークの姿勢変更を認識するためには、ワークの
ピックアップ時における姿勢と、プレース時における姿
勢とを正確に認識しなければならない。このため、この
一実施例においては、載置ベクトルとワーク基準ベクト
ルとの2つのベクトルを新規に導入する。ここで、載置
ベクトルとは、第14図に示す様に、ワークの基準点か
ら載置方向を指すベクトルとして規定され、これは、ワ
ークに固有なベクトルとして用いられるものである。一
方、ワーク基準ベクトルとは、上述した基準点から設計
者により任意に決定された方向に沿って延びるベクトル
であり、ワークの基準を示すベクトルとして規定されて
いる。尚、載置ベクトルとワーク基準ベクトルとは、互
いに平行にならない様に設定されている。 ここで、これら載置ベクトルとワーク基準ベクトルとは
、ワークに独自に設定される座標系と、例えばロボット
座標系と一致した状態で規定される絶対座標系とで、夫
々独立した状態で規定されるものであり、両ベクトルは
夫々の座標系において以下の第1表に示す様に表示され
る様に設定されるものとする。 (以下、余白) 第1表 そして、以下の説明において、ワークのピックアップ時
におけるワーク座標系を、第15A図に示す様に、0.
−X1y1z、座標系として規定し、プレース時におけ
るワークが載置される被載置体の座標系を、第15B図
に示す様に、0□X2 y2 Z 2と規定し、また、
絶対座標系を0xyzと規定している。但し、絶対座標
系と各ワークの座標系とは、任意の位置関係にある様に
設定されている。向、各ベクトルをピックアップ時と、
プレース時と、ピックアップ時及びプレース時で異なる
載置ベクトルを一致させた後とで、夫々識別するために
、各ベクトルには、添字として、工、Il、 IIIを
夫々付す事とする。 この様に種々規定した上で、ピックアップ時及びプレー
ス時におけるワーク座標系で表示されていた載置ベクト
ルaと、ワーク基準ベクトルbとは、共に、周知の直交
座標系間の変換プロセスに従って、絶対座標系0−xy
zに統一された状態で表示される事となる。 一方、ピックアップ時の載置ベクトルAI及びワーク基
準ベクトルB1と、プレース時の載置ベクトルA1.及
びワーク基準ベクトルB Ilとの比較とは、結局の所
、夫々のベクトルにおける延出方向を規定する所の、x
、y、zの3本の直交軸からの夫々の離間状態を示す角
度パラメータを検討すれば良い事になる。 この検討のため、載置ベクトルAとワーク基準ベクトル
Bとは、第16A図及び第16B図に示す様な角度パラ
メータで、夫々の延出方向を一義的に規定される事とな
る。 ここで、第16A図において、ベクトルA゛は載置ベク
トルAの、XY平面への正射影ベクトルを、角度パラメ
ータa I′ix軸と正射影ベクトルA′とのなす角度
を、そして、角度パラメータβはz軸と載置ベクトルA
とのなす角度を、夫々示している。そして、載置ベクト
ルAとベクトル2とが互いに平行の場合に、角度パラメ
ータaを「0」と設定している。 また、第16B図において、平面Mは、原点Oを通り、
載置ベクトルAに垂直な平面を、ペクト射影ベクトルを
、ベクトルZは、Z軸における単位ベクトルを、ベクト
ルZ′は、単位ベクトル2の平面Mへの正射影ベクトル
を、そして、角度パラメータγは、正射影ベクトルB′
と正射影ベクトル2′とのなす角度を夫々示している。 但し、載置ベクトルAとベクトル2とが互いに平行な場
合には、角度パラメータγは、正射影ベクトルB′とベ
クトルXの正射影ベクトルとなす角度となる様に設定さ
れている。ここで、説明上、載置ベクトルAとワーク基
準ベクトルBとは、共に、原点0を通る様に描かれてい
るが、この様に原点0を通る事に限定されるものではな
い。 この様に3つの角度パラメータα、β、γを夫々規定す
る事により、各ベクトルは、絶対座櫻系における延出方
向を、各々一義的に設定される事になる。換言すれば、
これら角度パラメータα、β、γは、上述したワークデ
ータ入力に際して、「ワーク姿勢情報」において、ワー
クのピックアップ時の姿勢、及び、ワークのプレース時
の姿勢を夫々表す情報として、予め入力されるものであ
る。 次に、第17図を参照して、上述したハンド機構lOの
制定制御動作における基本制御手順におけるステップS
IOでの姿勢変更判定動作を詳細に説明する。 この姿勢変更判定動作が起動すると、先ず、ステップS
40において、X軸と正射影ベクトルA′とのなる角度
パラメータaについて、ピックアップ時とプレースとの
値(即ち、α1.αI+)を比較する。このステップS
40において、両角度パラメータ(1+、a(lの値が
互いに等しいか、あるいは、位相差が180度であるか
が判断される。このステップS40においてYESと判
断される場合、即ち、両角度パラメータαl、a1.の
値が互いに等しいか、あるいは、位相差が180度であ
ると判断される場合には、後述するステップS42に進
む。一方、このステップS40において、Noと判断さ
れる場合、即ち、両角度パラメータαI+allの値が
互いに等しくないか、あるいは、位相差が180度でな
いと判断される場合には、ステップS41に進む。この
ステップS41においては、β1=O;β、=180゜
β2=0;β、=180の何れかが成立するか否かが判
断される。このステップS41においてYES、即ち、
上述した4条件の何れかが成立すると判断される場合に
は、次に、上述したステップS42に進む。このステッ
プS42において、Z軸と載置ベクトルAとのなす角度
パラメータβについて、ピックアップ時とプレースとの
値(即ち、β1.β++)を比較する。一方、このステ
ップS41においてNoと判断される場合、即ち、上述
した4条件の何れも成立していない場合には、後述する
ステップS56へ進む。 (以下、余白) 一方、上述したステップS42において、両角度パラメ
ータβ1.β3.が互いに等しいと′判断される場合に
は、次に、ステップS44において、る角度パラメータ
γについて、プレース時と、ピックアップ時及びプレー
ス時で異なる載置ベクトルを一致させた後との値(即ち
、γI++ γII+ )を比較する。このステップS
44において、同角度パラメータγ0.γ丁、1が互い
に等しいと判断される場合には、ワークのピックアップ
時におけと、プレース時における載置ベクトルA、、及
びワーク基準ベクトルBl+とが、夫々一致している場
合であるので、このワークをピックアップ及びプレース
に際して、旋回動作も反転動作も必要でない事になる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS44におい
て両角度パラメータγI+、γII+の値の一致が判断
された場合には、ステップS46においては、旋回モジ
ュールM、及び反転モジュールM1を取り付けないとい
う選定状態が、判定結果として得られる事になる。この
ステップS46において判定結果が得られた後、このサ
ブルーチンは元の基本制御手順にリターンする。 方、ステップS44において、両角度パラメータγ、1
.γ111が互いに等しくないと判断される場合には、
旋回モジュールM3が必要となる。例えば、第18A図
に示す様にワークが配置されている場合には、ピックア
ップ時とプレース時における載置ベクトルA+、A、は
、共に、Z軸に平行に設定されており、ピックアップ時
とプレース時におけるワーク基準ベクトルB、、Bのみ
がZ軸を中心として異なる方向を向いている場合である
ので、このワークのピックアップ及びプレースに際して
、ワークをZ軸回りに旋回させる動作のみが必要となる
。 この結果、第17図に示す様に、ステップS44におい
て両角度パラメータγl+、γ1□の不敗が判断された
場合には、ステップS48においては、旋回モジュール
M3のみを取り付けるという選定状態が、判定結果とし
て得られる事になる。このステップS4gにおいて判定
結果が得られた後、このサブルーチンは元の基本制御手
順にリターンする。 方、上述したステップS42において、両角度パラメー
タβ1.β1.の値が等しくないと判断される場合には
、ステップS50において、上述したステップS44と
同様にして、角度パラメータγ1..γ1□1を比較す
る。このステップS50において、両角度パラメータγ
、、γ1,1の値が互いに等しいと判断される場合には
、反転モジュールM1が必要となる。例えば、第18B
図に示す様にワークが配置されている場合には1、ワー
クのピックアップ時及びプレース時における載置ベクト
ルA+、A+1がX軸方自回りに所定角度、この場合は
90度回転した関係にあり、しかも、ワーク基準ベクト
ルB、  B、、においても、同様に、X軸方向回りに
90度回転した関係にあるため、このワークのピックア
ップ及びプレースに際して、ワークをX軸方向回りに反
転させる動作のみが必要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS50におい
て両角度パラメータγ1. γ11.の一致が判断され
た場合には、ステップS52においては、反転モジュー
ルMlのみを取り付けるという選定状態が、判定結果と
して得られる事になる。このステップS52において判
定結果が得られた後、このサブルーチンは元の基本制御
手順にリターンする。 一方、ステップS50において、両角度パラメータγ、
、γ1゜の値が互いに等しくないと判断される場合には
、反転モジュールM1と旋回モジュールM3とが必要と
なる。例えば、第18C図に示すようにワークが配置さ
れている場合には、載置ベクトルA、とワーク基準ベク
トルB。 とは、夫々Z軸とY軸とに夫々平行であり、方、プレー
ス時におけるワーク基準ベクトル百1はY軸に平行であ
るが、載置ベクトルA + +はX軸に対して僅かに傾
いた状態に設定されている。従って、このワークのピッ
クアップ及びプレースに際して、ワークをY軸方向回り
に回転させた後に、装入時の載置ベクトルA 11方向
回りに回転させる動作が必要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS50におい
て両角度パラメータγ、1.γII+の工数が判断され
た場合には、ステップS54においては、反転モジュー
ルM1と、これの下に接続された旋回モジュールM3と
を取り付けるという選定状態が、判定結果として得られ
る事になる。 このステップS54において判定結果が得られた後、こ
のサブルーチンは元の基本制御手順にリターンする。 一方、上述したステップS41において、N。 と判断された場合、即ち、両角度パラメータβ□、β、
の何れもが0度または180度でないと判断される場合
には、ステップS56において、ピックアップ時とプレ
ース時とにおける角度パラメータβ1.β11を比較す
る。 このステップS56において、両角度パラメータβ1.
β11が互いに等しいと判断される場合には、次に、ス
テップS58において、角度パラメータγ17.γII
+を比較する。このステップS58において、両角度パ
ラメータγ10.γII+が互いに等しいと判断される
場合には、旋回モジュールM3が必要となる。例えば、
第18D図に示す様にワークが配置されている場合には
、ピックアップ時における載置ベクトルA1及びワーク
基準ベクトルB1は、夫々X軸及びY軸に平行に設定さ
れ、一方、プレース時における載置ベクトルA1.及び
ワーク基準ベクトルB11は、夫々Y軸及びX軸に平行
に設定されており、換言すれば、ピックアップ時のワー
クを2軸方向回りに回動させる事により、プレース時の
載置状態と一致する場合であるので、このワークをピッ
クアップ及びプレースに際して、X軸方向回りの旋回動
作のみが必要になる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS58におい
て両角度パラメータγ、、γI11の致が判断された場
合には、ステップS60においては、旋回モジュールM
3のみを取り付けるという選定状態が、判定結果として
得られる事になる。このステップS60において判定結
果が得られた後、このサブルーチンは元の基本制御手順
にリターンする。 方、ステップS58において、両角度パラメータγ11
.γ、1□が互いに等しくないと判断される場合には、
2つの旋回モジュールM3が必要となる。例えば、第1
8E図に示す様にワークが配置されている場合には、ワ
ークのピックアップ時とプレース時における載置ベクト
ルA 1. A +は、夫々X軸及びY軸に平行に設定
されており、X軸方向回りに回動させる事により互いに
一致するものの、ピックアップ時とプレース時における
ワーク基準ベクトルB1.Bzは、夫々Y軸及びZ軸に
平行に設定されているので、Y軸方向回りに回動させる
必要がある場合であるので、このワークのピックアップ
及びプレースに際して、z軸方向回りの旋回モジュール
M、とY軸方向回りの旋回モジュールM3とが必要とな
る。 この結果、第17図に示す様に、ステップS58におい
て両角度パラメータγIl+γ1□、の不一致が判断さ
れた場合には、ステップS62においては、2つの旋回
モジュールM3を、互いに回動軸を異ならせた状態で取
り付けるという選定状態が、判定−結果として得られる
事になる。このステップS62において判定結果が得ら
れた後、このサブルーチンは元の基本制御手順にリター
ンする。 一方、上述したステップS56において、両角度パラメ
ータβ1.β、が等しくないと判断される場合には、ス
テップS64において、上述したステップS58と同様
にして、角度パラメータγ、1.γ、11を比較する。 このステップS64において、両角度パラメータγ、、
γIllが互いに等しいと判断される場合には、旋回モ
ジュールM3と反転モジュールM1とが必要となる。例
えば、第18F図に示す様にワークが配置されている場
合には、ワークのピックアップ時における載置ベクトル
A、とワーク基準ベクトルB1とが、XZ平面に平行に
設定されており、方、ワークのプレース時におけるワー
ク基準ベクトルBzが、Z軸に平行に、また、載置ベク
トルA + +は、XY平面に平行に設定されている。 従って、このワークのピックアップ及びプレースに際し
て、ワークを2軸方向回りに回動させた状態で、更に、
Z z軸方向回りに回動させる動作が必要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS64におい
て両角度パラメータγI++ γ1,1の一致が判断さ
れた場合には、ステップS66においては、旋回モジュ
ールM3と反転モジュールMとを上下に取り付けるとい
う選定状態が、判定結果として得られる事になる。この
ステップS66において判定結果が得られた後、このサ
ブルーチンは元の基本制御手順にリターンする。 一方、ステップS64において、両角度パラメータγ5
..γ00.の値が互いに等しくないと判断される場合
には、2つの旋回モジュールM、と1つの反転モジュー
ルM1とが必要となる。例えば、第18G図に示す様に
、ワークのピックアップ時及びプレース時における載置
ベクトルA1゜の軸とも平行でない状態に設定されてい
る場合には、このワークのピックアップ及びプレースに
際して、ワークを一旦Z方向軸回りに回動させた後に、
その回転した後のy2軸方向回りに回動させ、更に、こ
の様に回動されたワークを、その回転した後のz軸方向
回りに回動させる動作が必要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS64におい
て両角度パラメータγ5..γ1□、の値の不一致が判
断された場合には、ステップS68においては、上から
下に向けて、旋回モジュールMs、反転モジュールM1
、そして旋回モジュールM、を取り付けるという選定状
態が、判定結果として得られる事になる。このステップ
368において判定結果が得られた後、このサブルーチ
ンは元の基本制御手順にリターンする。 以上の様に、ステップS46.S48.S52、S54
.S60.S62.S66、S68で、各々ワークの姿
勢変更に対応して必要となる反転モジュールM1及び旋
回モジュールM3の組み合わせの判定結果は、第13図
のメインルーチンにリターンした状態で、ステップS1
2において、RAMに記憶される。 (挿入動作判定手順) 次に、第13図のステップS14に示した所の、ワーク
の装着(プレース)動作に際して、挿入動作の有無に関
する判定動作を、第19図を参照して説明する。 ここで、一般に、第2A図に示す様な直交系のロボット
12においては、垂直軸であるZ軸方向に沿って移動す
るZ軸アーム20を備えているので、ワークの挿入方向
が直交座標系の各軸に沿っていれば、このロボット12
側の動作でこの挿入動作は達成される事になり、シフト
モジュールM2は不必要となる。一方、ワークの挿入方
向がZ軸に対して傾斜している場合には、この挿入動作
をロボット12側で実行しようとすると、ロボット12
に任意の2点間を直線に沿って移動する直線補間機能が
要求されることとなる。この様な観点から、以下にステ
ップ31.4の挿入動作判定手順を説明する。 即ち、ステップS14が起動されると、第19図に示す
様に、先ず、ステップS70において、ロボット12に
直線補間機能が備えられているか否かが判断される。こ
のステップS70においてYESと判断される場合、即
ち、ロボット12が直線補間機能を備えている場合には
、シフトモジュールM2は不必要であるので、ステップ
S72において、シフトモジュールM2を取り付けない
という選定状態が、判定結果として得られる事になる。 このステップS72において判定結果が得られた後、こ
のサブルーチンは第13図に示すメインルーチンにリタ
ーンする。 一方、このステップS70においてNoと判断された場
合、即ち、ロボット12が直線補間機能を備えていない
と判断された場合には、次に、ステップS74において
、ワークの挿入動作が単軸移動であるか否かが判断され
る。ここで、この「単軸」移動とは、ワークの挿入動作
が、ロボット12の直交座標系における各軸、即ち、y
軸、y軸、Z軸の何れかと平行に設定されている場合に
、規定される移動状態である。 このステップS74において、YESと判断される場合
、即ち、ワークの挿入動作が単軸移動であると判断され
る場合には、シフトモジュールM2は不必要であるので
、上述したステップS72においてシフトモジュールM
2の不採用を判定し、このサブルーチンは第13図に示
すメインルーチンにリターンする。 方、このステップS74において、NOと判断される場
合、即ち、ワークの挿入動作が単軸移動ではなく、ロボ
ット座標系におけるy軸、y軸、Z軸に対して傾斜して
いると判断される場合には、ステップ576において、
シフトモジュールM2の選定を判断し、このサブルーチ
ンは第13図に示すメインルーチンにリターンする。 以上の様に、ステップS72及びS76で、ワークの挿
入動作に対応して必要となるシフトモジュールM2の採
用・不採用についての判定結果は、第13図のメインル
ーチンにリターンした状態で、ステップ316において
、RAMに2慣される。 (過負荷判定手順) 次に、第13図のステップS18に示した所の、ワーク
の装着(プレース)動作に際して、過負荷発生の有無に
関する判定動作を、第20図を参照して説明する。 ここで、一般に、ワークの装着動作に際して、圧入動作
や、パラチン動作が実施される場合には、それら圧入動
作やバラチン動作における反力が直接にロボット12側
に伝達され、ロボット12の駆動系に悪影響を与えない
様にするために、過負荷対策が必要となる。この様な観
点から、以下にステップ318の過負荷動作判定手順を
説明する。 即ち、ステップ318が起動されると、先ず、ステップ
378において、装着動作に際して、圧入動作やバラチ
ン動作による過負荷状態が発生するか否かが判断される
。このステップ378においてNOと判断される場合、
即ち、圧入動作やパラチン動作に基づく過負荷状態が発
生しない場合には、ステップS80において、クツショ
ンモジュールM4を取り付けないという選定状態が、判
定結果として得られる事になる。このステップS80に
おいて判定結果が得られた後、このサブルーチンは第1
3図に示すメインルーチンにリターンする。 方、このステップS78においてNOと判断された場合
、即ち、装着動作に際して、圧入動作やパラチン動作に
基づく過負荷状態が発生する場合には、ステップS82
において、この過負荷状態を吸収するために、クツショ
ンモジュールM4の選定を判断し、このサブルーチンは
第13図に示すメインルーチンにリターンする。 以上の様に、ステップS80及びS82で、ワークの挿
入動作に対応して必要となるクツションモジュールM4
の採用・不採用についての判定結果は、第13図のメイ
ンルーチンにリターンした状態で、ステップS20にお
いて、RAMに記憶される。 (位置ずれ判定手順) 次に、第13図のステップS22に示した所の、ワーク
の装着(プレース)動作に際して、位置ずれ発生の有無
に関する判定動作を、第21A図及び第21B図を参照
して説明する。 ここで、一般に、ワークの装着動作に際して、ワークを
装着する側と装着される側とからの位置ずれを積み重だ
場合に、その位置ずれ量が許容値を越える場合には、装
着不良が発生する事になるが、その装着不良に基づき、
ロボット12の駆動系に悪影響を与えない様にするため
に、コンプライアンス対策が必要となる。この様な観点
から、以下にステップS22の位置ずれ判定手順を説明
する。 即ち、第21A図に示す様に、ステップS22が起動さ
れると、先ず、ステップS84において、ワークの寸法
及び公差と、ロボットの繰り返し再現性等の装置の性能
により、ワーク相互の位置ずれilDを算出する。ここ
で、この公算の積み重ね演算に際して、この一実施例に
おいては、以下に説明する所の許容位置ずれ量1,2及
びコンプライアンス量Fについても、最悪値法ではなく
、分散の加法定理を用い、また、この演算結果を2次元
的にエリアとして算出する様にしている。次に、ステッ
プ886において、第21B図に示す様にワーク相互の
面取り量C,,C2より、その和として第1の位置ずれ
許容量E、(=c + 十C2)を算出する。 そして、引き続くステップS88において、この位置ず
れ量りと第1の位置ずれ許容量E1とを比較し、位置ず
れ量りが第1の位置ずれ許容量E、よりも大きい場合に
は、位置ずれ量りが大き過ぎておたがいの面取りが掛ら
ない状態であり、この場合には、いくらコンプライアン
ス量があっても装入不可能という判定結果が得られる事
になる。 ここで、位置ずれ量りと第1の位置ずれ許容量E、との
大小の比較に際して、この一実施例においては、第1の
位置ずれ許容量E1のエリア内に、位置ずれ量りのエリ
アが全て含まれている場合には、第1の位置ずれ許容量
E1は位置ずれ量りよりも大きいと判断される様に設定
されている。この判断手順は、後述するステップS94
における比較判断においても同様である。 そして、このステップS88において、位置ずれ量りが
第1の位置ずれ許容量E1よりも大きく、装入不可能と
の判断がなされると、引き続(ステップS90において
、面取り量の増加要求を表示部206に表示して、一連
の制御動作を終了させる。 一方、ステップ388において、位置ずれ量りが第1の
位置ずれ許容量E1以下であり、ワーク相互の面取りが
掛りあうことが出来と判断される場合には、コンプライ
アンスモジュールM8におけるコンプライアンス機能の
作動が可能である事になり、ステップS92に進み、第
2の位置ずれ許容量E2を算出する。ここで、一般に、
2つのワークを互いに組み付ける場合には、2つのワー
クの間に隙間が存在しないと、両者を互いに組み付ける
ことが出来ないものである。ここで言う第2の位置ずれ
許容量E2とは、この隙間から定義されている。従って
、複数のワークが積み重なった場合には、この第2の位
置ずれ許容量E2も積み重ねられたものとなる。 この後、ステップS94に進み、ここで、位置ずれ量り
と第2の位置ずれ許容量E2とを比較する。このステッ
プS94において、位置ずれ量りが第2の位置ずれ許容
量E2よりも小さいと判断される場合には、新たにコン
プライアンスモジュールM、を用いなくとも、ワーク相
互間の隙間のみで位置ずれ状態を吸収することが出来る
事を意味するものである。このため、引き続(ステップ
396において、コンプライアンスモジュールM、を取
り付けないといる不採用の判定結果が得られる事になる
。この不採用判定結果が得られた後、このサブルーチン
は第13図に示すメインルーチンにリターンする。 一方、上述したステップS94において、位置ずれ量り
が第2の位置ずれ許容量E2よりも大きいと判断される
場合には、ワーク相互間の隙間のみでは位置ずれ状態を
吸収することが出来ないため、コンプライアンスモジュ
ールM5が必要となり、ステップ398において、必要
となるコンプライアンス量Fの算出及びその算出された
必要コンプライアンス量Fに最適となるコンプライアン
スモジュールM、の選定を実行する。ここで、この必要
コンプライアンス量Fとは、位置ずれ量りから第2の位
置ずれ許容量E2を引いた値から規定されている。そし
て、この必要コンプライアンス量Fより、コンプライア
ンス量をパラメータとして、最適のコンプライアンスモ
ジュールM5がシリーズ化されているコンプライアンス
モジュールの中から選定される事になる。ここで、その
選定基準は、必要コンプライアンス量Fよりも大きく、
しかも、その大きなものの中から最小のものを選定する
様に設定されている。 このステップ398において最適のコンプライアンスモ
ジュールM、を選定した後、第13図に示すメインルー
チンにリターンする。 (フィンガ種類判定手順) 次に、第13図のステップS26に示した所の、ワーク
のピックアップ及びプレース動作に際して、最適となる
フィンガ種類の判定動作を、第22図を参照して説明す
る。 ここで、ワークのピックアップ及びプレース動作に際し
て、この一実施例においては、第3A図乃至第3F図に
示す様に、把持片の種類分けを考慮しない状態でフィン
ガモジュールM6として合計6種類のフィンガモジュー
ルM MA”MsFが準備されている。ここで、これら
6種類のフィンガモジュールM6^〜M6Fの中で、既
に上述した様に、機械式クランプ用としての第1乃至第
4のフィンガモジュールM a A ” M 6oは、
各々、把持片の分類上、サイドクランプ用とくすいクラ
ンプ用との2種類がある。結局、この機械式クランプ用
としては、組み合わせ結果として、合計8種類のフィン
ガモジュールが存在する事になる。そして、これら8種
類の機械式クランプ用のフィンガモジュールに、上述し
た2種類の吸引用のフィンガモジュールM II E 
I M a rを加えると、総計10種類のフィンガモ
ジュールの中から最適と判断されるものが選択される事
になる。 即ち、ステップ326が起動されると、先ず、ステップ
5100において、ワーク属性に関する各種の情報を、
ワークデータ管理システムから読み込み、ステップ51
02において、平面形状を除くワーク属性情報に基づき
、フィンガモジュールの中で、ワークのクランプ形態と
してサイドクランプ、すくいクランプ、吸引クランプの
何れが最適であるかが判定される。このステップ510
2の詳細については、後に、第23A図乃至第23C図
を参照して説明する。 このステップ5102において、クランプ形態としてサ
イドクランプが最適であると判断されると、ステップ5
104において、サイドクランプ用の把持片が選定され
る。一方、ステップ5102においてクランプ形態とし
てすくいクランプが最適であると判断されると、ステッ
プ8106において、す(いクランプ用の把持片が選定
される。 この様にステップ5104またはステップ8106にお
いて、クランプ形態に応じた把持片の形状が選択される
と、ステップ5108において、ワーク属性情報の中の
ワークの平面形状に応じて、第24図に示すセレクショ
ンマトリックスに基づいて、フィンガモジュールの種類
が検索される。このステップ5108の検索内容は、後
に詳細に説明する。 ここで、ステップ5108において、把持しようとする
物品が小さい場合には、ステップS110において、第
3A図に示す様な第1のフィンガモジュールM a a
が選定される。また、ステップ5108において、把持
しようとする物品が長い場合には、ステップSt 12
において、第3B図に示す様な第2のフィンガモジュー
ルM asが選定される。また、ステップ3108にお
いて、把持しようとする物品が細長い場合には、ステッ
プ5114において、第3C図に示す様な第3のフィン
ガモジュールM 6 Cが選定される。そして、ステッ
プ8108において、把持しようとする物品が大きい場
合には、ステップ5116において、第3D図に示す様
な第4のフィンガモジュールM6わが選定される。 そして、この様にステップ5Lio乃至5116におい
て、第1乃至第4のフィンガモジュールM 8A〜M6
oの何れかを選定した後において、このサブルーチンは
元の基本制御手順にリターンする。 方、上述したステップ5102において、クランプ形態
として吸引クランプが最適であると判断されると、ステ
ップSl 18において、吸引クランプしようとするワ
ークの上面、即ち、被吸尽面の水平面に対する傾斜度の
大小が判別される。 このステップSl 18において、この傾斜度が大きい
と判断される場合には、詳細には、所定の基準値よりも
大きいと判断される場合には、ステップ5120におい
て、第3E図に示す第5のフィンガモジュールM 11
2が選定され、このサブルーチンは元の基本制御手順に
リターンする。 また、ステップSl 18において、この傾斜度が小さ
いと判断される場合には、詳細には、水平状態を含んで
所定の基準値よりも小さいと判断される場合には、ステ
ップ5122において、第3F図に示す第6のフィンガ
モジュールM IIFが選定され、このサブルーチンは
元の基本制御手順にリターンする。 以上の様に、ステップ5IIO,5112,5114,
5116,5120,5122で、各々ワークのクラン
プ動作に対応して必要となるフィンガモジュールM6の
選定に関する判定結果は、第13図のメインルーチンに
リターンした状態で、ステップS28において、RAM
に記憶される。 (ステップ5102の詳細な説明) 次に、第23A図乃至第23.C図及び第25図を参照
して、第22図のステップ5102において説明した所
の、ワークをクランプするに際して、フィンガモジュー
ルM6の中で、クランプ形態をサイドクランプ、すくい
クランプ、吸引クランプの中から最適なものを選定する
制御手順について説明する。 先ず、このワーク属性に基づ(クランプ形態選定制御手
順においては、特定のワーク属性を有するワークを、第
23A図乃至第23C図に示す8つのチエツク項目CK
(Z)(但し、i=1〜8)に関して検討し、夫々のチ
エツク項目に関して、OK/NGを判別する。ここで、
各チエツク項目に関して、第25図の右上及び右下に示
す様に、全てのワークに対して共通に設定されたOKテ
ーブルTBL (1,j)(但し、j=1〜3)とNG
テーブルTBL (2,j)(但し、j=1〜3)とが
予め設定されている。ここで、j=1はサイドクランプ
を、j=2はすくいクランプを、そして、j=3は吸引
クランプを、夫々示している。 そして、以下の制御手順で行われるチエツク動作におい
て、OKが判別された場合には、OKテーブルからその
チエツク項目に関してOK情報が移され、また、NGが
判別された場合には、NGテーブルからそのチエツク項
目に関してNG情報が移され、この様にして、例えば、
第25図の左上に示す特定ワークに対して、第25図左
下に示すように、各チエツク項目毎に、チエツクテーブ
ルCHK (i、j)(但し、i=1〜8j−1〜3)
が作成される様に設定されている。 以下に、第23A図乃至第23C図を参照して、クラン
プ形態選定制御手順を説明するが、この説明においては
、第25図左上に示す特定のワークに適用した場合の具
体的適用例として、第25図左下に示すチエツクテーブ
ルを作成しつつ、説明する。 先ず、ステップ5102が起動すると、先ず、ステップ
5124において、ワークの剛性チエツクの一環として
の材質剛性、即ち、ワークの弾性係数のチエツクが、第
1のチエツク項目として行われる。このステップ512
4においては、ワークの弾性係数が所定値以上である場
合には、材質剛性がOKであると判断し、所定置よりも
小さい場合には、材質剛性がNGであると判断する。こ
こで、このステップ5124においてOKと判断された
場合には、ステップ8126において、第1のチエツク
項目を示すCK (1)にOKとの判断結果を示す「1
」をセットする。一方、このステップ5124において
NGと判断された場合には、ステップ5128において
、第1のチエツク項目を示すCK (1)にNGとの判
断結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
1のチエツク項目CK (1)はOKと判断されるので
、ステップ8126においてCK(1)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (1,j)には、OKテー
ブル装(1,j)の第1項目からrlJ、rlJ。 「1]が移される事になる。 この様にステップ5126または5128におい・て第
1のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテ
ーブルにセットされると、ステップ5130において、
ワークの剛性チエツクの一環としての第1の形状剛性、
即ち、ワークの厚さのチエツクが第2のチエツク項目と
して行われる。 このステップ5130においては、ワークの厚さが所定
値以上である場合には、第1の形状剛性がOKであると
判断し、所定置よりも小さい場合には、第1の形状剛性
がNGであると判断する。ここで、このステップ513
0においてOKと判断された場合には、ステップ813
2において、第2のチエツク項目を示すCK (2)に
OKとの判断結果を示すrlJをセットする。一方、こ
のステップ5130においてNGと判断された場合には
、ステップ5134において、第2のチエツク項目を示
すCK (2)にNGとの判断結果を示す「2」をセッ
トする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
2のチエツク項目CK (2)はOKと判断されるので
、ステップ5132においてCK(2)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (2,j)には、OKテー
ブル装(1,j)の第2項目からrlJ、rlJ。 「1」が移される事になる。 この様にステップ5132または5134において第2
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ8136において、ワ
ークの剛性チエツクの一環として第2の形状剛性、即ち
、ワークの厚さ比のチエツクが、第3のチエツク項目と
して行われる。ここで、このワークの厚さ比とは、把持
方向に沿うワークの長さをρとし、ワークの厚さをtと
した場合に、ρ/lで表される値から規定されている。 このステップ5130においては、ワークの厚さ比ρ/
lが所定値以上である場合には、第2の形状剛性がOK
であると判断し、所定置よりも小さい場合には、第2の
形状剛性がNGであると判断する。ここで、このステッ
プ5136においてOKと判断された場合には、ステッ
プ5138において、第3のチエツク項目を示すCK 
(3)にOKとの判断結果を示す「1」をセットする。 方、このステップ8136においてNGと判断された場
合には、ステップ5140において、第3のチエツク項
目を示すCK (3)にNGとの判断結果を示す「2」
をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
3のチエツク項目CK (3)はNGと判断されるので
、ステップ5140においてCK(3)=2がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (3,j)には、NGテー
ブルTBL(2,j)の第3項目からrob、rlJ。 rlJが移される事になる。 この様にステップ5138または5140において第3
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ5142において、ワ
ークのクランプ面のチエツクの一環として、ワークの側
面チエツクが第4のチエツク項目として行われる。この
ステップ5142においては、(al)ワークの側面が
品質上、把持片が接触可能な面である事、(a2)ワー
クのピックアップ時とプレース時とにおいて、側面に所
定値以上の隙間が隣接した状態で規定されている事、そ
して、(a、)少な(とも−対の把持片が接触する側面
部分が、互いに対抗し、且つ、平行である事、の合計3
つの条件がチエツクされ、これら3つの条件が同時に満
足される場合に側面チエツクがOKであると判断し、少
な(とも1つの条件が満足されない場合に、側面チエツ
クがNGであると判断する。 ここで、このステップ5142においてOKと判断され
た場合には、ステップ5144!こお(7)て、第4の
チエツク項目を示すCK (4) 4こOKとの判断結
果を示す「1」をセ・ン卜する。一方、このステップ5
142におし1てNGとII断された場合には、ステッ
プ5146iこおし1て、第4のチエツク項目を示すC
K (4)にNGとの駒1断結果を示す「2」をセット
する。 そして、第25図左上に示すワークをこおし1では、こ
の第4のチエツク項目CK (4) 4まOKと判断さ
れるので、ステップ5144iこおし1てCK(4)=
1がセットされ、この結果、後番こ行われるステップ5
172において、チエツクテーブルCHK (4,j)
には、OKテープJしTBL(1,j)の第4項目から
rlJ、rlJ。 rlJが移される事になる。 この様にステップ5144または5146iこおいて第
4のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテ
ーブルにセットされると、ステ・ツブ5148におし)
で、ワークのクランプ面のチエ−ツクの一環として、ワ
ークのすくい面チエ゛ソクカ5、第5のチエツク項目と
して行われる。このステップ8148においては、すく
い面チエツクとして、下面すくいチエツクとサイドピン
挿入すくいチエツクとが行われる。 この下面す(いチエツクにおいては、(bl)ワークの
下面が品質上、把持片が接触可能な面である事、(b2
)ワークのピックアップ時とプレース時とにおいて、所
定値以上の隙間が隣接した状態で規定される面である事
の合計2つの条件がチエツクされ、これら2つの条件が
同時に満足される場合に下面す(いチエツクがOKであ
ると判断し、少な(とも一方の条件が満足されない場合
に、下面すくいチエツクがNGであると判断する。 一方、サイドピン挿入す(いチエツクにおいては、(c
、)ワークの側面に、品質上問題のないビンまたは穴が
形成されている事、(c2)互いに対面する側面部分に
、各々1か所以上の平行なピンまたは穴が形成されてい
る事、(C3)ワークのピックアップ時とプレース時と
において、側面に所定値以上の隙間が隣接した状態で規
定されている事の合計3つの条件がチエツクされ、これ
ら3つの条件が同時に満足される場合にサイドピン挿入
すくいチエツクがOKであると判断し、少な(とも1つ
の条件が満足されない場合に、サイドピン挿入す(いチ
エツクがNGであると判断する。 そして、下面すくいまたはサイドピン挿入す(いの何れ
か一方がOKの場合に、このすくい面チエツクはOKと
判断される。 ここで、このステップ8148においてOKと判断され
た場合には、ステップ5150において、第5のチエツ
ク項目を示すCK (5)にOKとの判断結果を示すr
l」をセットする。一方、このステップ5148におい
てNGと判断さtた場合には、ステップ5152におい
て、第5のチエツク項目を示すCK (5)にNGとの
判断結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
5のチエツク項目CK (5)はOKと判断されるので
、ステップ5150においてCK(5)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (5,j)には、OKテー
ブル装(1,j)の第5項目からrlJ、rt」。 「1」が移される事になる。 この様にステップ5150または5152において第5
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ5154において、ワ
ークのクランプ面チエツクの一環として、ワークの上面
から規定される吸引面のチエツクが、第6のチエツク項
目として行われる。このステップ5154においては、
(d、)ワークの上面が品質上、吸着パッドが接触可能
な面である事、(d2)ワークの上面の面粗さが所定値
以下である事1、の2つの条件がチエツクされ、これら
2つの条件が同時に満足される場合に吸引面チエツクが
OKであると判断し、少なくとも一方の条件が満足され
ない場合に、吸引面チエツクがNGであると判断する。 ここで、このステップ5154においてOKと判断され
た場合には、ステップ8156において、第6のチエツ
ク項目を示すCK (6)にOKとの判断結果を示す「
1」をセットする。一方、このステップ5154におい
てNGと判断された場合には、ステップ5158におい
て、第6のチエツク項目を示すCK (6)にNGとの
判断結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
6のチエツク項目CK (6)はOKと判断されるので
、ステップ3158においてCK(6)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (6,j)には、OKテー
ブルTBL(6,j)の第6項目からrlJ、rlJ「
1」が移される事になる。 この様にステップ5156または5158において第6
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ5160において、ワ
ークのクランプ力チエツクの一環として、サイドクラン
プ力のチエツクが、第7のチエツク項目として行われる
。このステップ8160においては、W/μF(但し、
W;ワーク重量、F;クランプ力、μ;摩擦係数)で規
定されるサイドクランプ力が所定値以上である場合にサ
イドクランプ力チエツクがOKであると判断し、所定値
よりも小さい場合に、サイドクランプ力チエツクがNG
であると判断する。 ここで、このステップ8160においてOKと判断され
た場合には、ステップ8162において、第7のチエツ
ク項目を示すCK (7)にOKとの判断結果を示す「
1」をセットする。一方、このステップ8160におい
てNGと判断された場合には、ステップ5172におい
て、第7のチエツク項目を示すCK (7)にNGとの
判断結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
7のチエツク項目CK (7)はNGと判断されるので
、ステップ8164においてCK(7)=2がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (7,j)には、NGテー
ブルTBL(2,j)の第7項目からrOJ、rlJr
lJが移される事になる。 この様にステップ5162または5164において第7
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ8166において、ワ
ークのクランプ力チエツクの一環として、吸引力チエツ
クが、第8のチエツク項目として行われる。このステッ
プ8166においては、(el)ワークの上面が多孔質
でない事、(e2)W/PA (但し、P;吸引力、A
吸引面積)で規定される吸引力が所定値以上である事、
の2つの条件がチエツクされ、これら2つの条件が同時
に満足される場合に吸引力チエツクがOKであると判断
し、少なくとも一方の条件が満足されない場合に、吸引
力チエツクがNGであると判断する。 ここで、このステップ5166においてOKと判断され
た場合には、ステップ8168において、第8のチエツ
ク項目を示すCK (8)にOKとの判断結果を示す「
1」をセットする。一方、このステップ8166におい
てNGと判断された場合には、ステップ5170におい
て、第8のチエツク項目を示すCK (8)にNGとの
判断結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
8のチエツク項目CK (8)はOKと判断されるので
、ステップ8168においてCK(8)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (8,j)には、OKテー
ブルTBL(1,j)の第8項目からrlJ、rlJ。 「1」が移される事になる。 この様にステップ5168または5170において第8
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルCHKにセットされると、ステップ5172におい
て、既に説明しである様に、チエツクテーブルCHK 
(i、j)の第1乃至第8のチエツク項目(即ち、i=
1〜8)に、チエツク結果として、OKテーブルTBL
 (1゜j)またはNGテーブル装 (2,j)から対
応するrlJ、rOJを移し入れる事により、例えば、
第25図に示す様なチエツクテーブルCHKが完成する
。 この様にチエツクテーブルCHKを完成した後、ステッ
プ5174において、以下の(1)式に示す第1の式に
基づき1.OK/NGコードN0KNG (j)を演算
する。 N0KNG (j)= CHK (1,j)*CHK (2,j)*CHK (
3,j)*CHK (4,j)*CHK (5,j)*
CHK (6,j)*CHK (7,j)*CHK (
8,j)(但し、j=1〜3) ・・・(1) 即ち、この(1)式においては、第25図の左下に示し
たチエツクテーブルCHK (i、j)において、j=
1で示されるサイドクランプに関する縦列の各数値を掛
けあわせる演算を実行し、その演算結果をサイドクラン
プに関するO K/N GコードN0KNG (1)と
して規定し、また、j=2で示されるすくいクランプに
関する縦列の各数値を掛けあわせる演算を実行し、その
演算結果をすくいクランプに関するO K/N Gコー
ドN0KNG (2)として規定し、そして、j=3で
示される吸引クランプに関する縦列の各数値を掛けあわ
せる演算を実行し、その演算結果な吸尽クランプに関す
60に/NG:+−)’N0KNG(3)として規定し
ている。ここで、第25図の左上に示すワークにおいて
は、N0KNG (j)は、rO」、rl」、rt、1
となる。 この様にステップ5174においてOK/NGコードN
0KNG (j)が演算された後に、ステップ5176
において、以下の(2)式に示す第1の式に基づき、設
計順位コードND (j)を演算する。 ND (j)=NOKNG (j)*N5EL (j)
(但し、j=1〜3) ・・・(2) ここで、N5EL (j)は、優先順位コードとして規
定されるものであり、j=1のサイドクランプに「1」
が、j=2のす(いクランプに「2」が、また、j=3
の吸引クランプに「3」が、夫々固有に設定されている
。そして、これら数値は、その数が小さい程、クランプ
形態の選択の優先度が増す様に設定されている。換言す
れば、この一実施例においては、何れのクランプ形態を
も選定し得る状態においては、この優先順位コードN5
EL (j)に基づき、先ず、サイドクランプが選定さ
れ、次に、すくいクランプが選定され、最後に、吸引ク
ランプが選定される様に設定されている。 即ち、この(2)式においていは、Jの各個毎に、既に
ステップ5174で演算したOK/NGコードN0KN
G (j)に、優先順位コードN5EL (j)を掛け
あわせる演算を実行し、この演算結果を設計順位コード
ND (j)と規定しており、第25図の左下に示すチ
エツクテーブルCHK (i、j)に示す様に、第25
図の左上に示すワークにおいては、j=1で示されるサ
イドクランプに関する設計順位コードND (1)は「
0」に、また、j=2で示されるすくいクランプに関す
る設計順位コードND (2)は「2」に、そして、j
=3で示される吸引クランプに関する設計順位コードN
D (3)は「3」になる。 この様にステップ5176において設計順位コードND
 (j)を演算した後、ステップ5178において、こ
の設計順位コードND (j)に基づき、この制御手順
で最適と判断されるクランプ形態を選定する。即ち、こ
のステップ5178においては、演算された設計順位コ
ードND (j)の中で、「0」の結果を有するクラン
プ形態は、少なくとも、1つのチエツク項目においてN
Gと判断されるものであるから、これを除外し、演算結
果としての数値の中の自然数の中で、もっとも小さい数
値を有するクランプ形態を、最適なりランプ形態として
選定する。この手順に基づけば、第25図の左上に示す
ワークは、サイドクランプが「0」であり、すくいクラ
ンプが「2」であり、そして、吸引クランプが「3」で
あるので、上述した選定基準に基づき、そのワークは、
すくいクランプにより把持する事が最適であるとの判定
結果が得られる事になる。 この様に、ステップ5178において最適となるクラン
プ形態を選定した後、このステップ5102を詳細に示
すサブルーチンの制御手順は終了し、元のサブルーチン
である第22図に示すステップS26にリターンする。 (ステップ5108の詳細な説明) 次に、第24図を参照して、第22図のステップ510
8において説明した所の、ワークを機械的にクランプす
るに際して、4種類あるフィンガモジュールM S A
 ” M s oの中から最適なフィンガモジュールを
選定する制御手順について説明する。 先ず、把持しようとするワークを上面から見た状態にお
いて、その左上隅を第24図に示すセレクションマトリ
ックスの左上隅部分で規定される基準位置においた場合
に、ワークに右下隅が位置する領域に基づき、フィンガ
モジュールが一義的に規定される様に設定されている。 即ち、この一実施例においては、把持されるワークの最
大サイズを長さ方向(図中、左右方向)及び幅方向(図
中、上下方向)において、例えば、夫々500mmとし
、この範囲内でワークの大きさが変化した場合には、第
24図に示すセレクションマトリックスにより、確実に
フィンガモジュールが規定される様になされている。そ
して、このセレクションマトリックスにおいては、上述
したワークの右下隅が位置する領域において規定された
4桁の英数字の組み合わせコードにより、最適するフィ
ンガモジュールが設定される様になされている。尚、こ
のセレクションマトリックスは、上述したROMに予め
記憶されているものである。 ここで、上述した4桁の英数字による組み合わせコード
において、左端の桁は、「0」7rA」、rB」、rc
」の4つの英字から構成されて、使用されるフィンガモ
ジュールの種類を示している。即ち、rOJは第3A図
に示す第1のフィンガモジュールM 8Aの使用を、ま
た、rAJは第3B図に示す第2のフィンガモジュール
M 6gの使用を、また、rBJは第3C図に示す第3
のフィンガモジュールM6cの使用を、そして、「C」
は第3D図に示す第4のフィンガモジュールM soの
使用を、夫々示している。 また、上述した4桁の英数字による組み合わせコードの
中の左から2番目の桁は、rSJrMJ、rt、Jの3
つの英字から構成されて、各フィンガモジュールのサイ
ズを示している。即ち、rSJは、各種類のフィンガモ
ジュールにおける小型サイズを示し、rMJは、各種類
のフィンガモジュールにおける中型サイズを示し、そし
て、rLJは、各種類のフィンガモジュールにおける大
型サイズを示している。 また、上述した4桁の英数字による組み合わせコードの
中の右から2番目の桁は、「0」。 rlJ、r2J、rBJ、r4Jの5つの数字から構成
されて、把持し得るワークの長さサイズを示している。 即ち、「0」は、把持し得るワークの長さが、100m
m以下である事を示し、「1」は、把持し得るワークの
長さが100〜200mmの範囲内にある事を示し、「
2」は、把持し得るワークの長さが120〜300mm
の範囲内にある事を示し、r3Jは、把持し得るワーク
の長さが220〜400mmの範囲内にある事を示し、
そして、「4」は、把持し得るワークの長さが400〜
500mmの範囲内にある事を示している。 また、上述した4桁の英数字による組み合わせコードの
中の右端の桁は、rOJ、rlJ。 r2J、r3Jの4つの数字から構成されて、把持し得
るワークの幅サイズを示している。即ち、「0」は、把
持し得るワークの幅が、200mm以下である事を示し
、rlJは、把持し得るワークの幅が200〜300m
mの範囲内にある事を示し、「2」は、把持し得るワー
クの幅が160〜400mmの範囲内にある事を示し、
「3」は、把持し得るワークの幅が320〜500mm
の範囲内にある事を示している。 この様に、このステップ5108においては、第24図
に示すセレクションマトリックスを用いる事により、簡
単に、機械式クランプ用のフィンガ機構の種類を分るこ
とが出来る事になる。 以上説明した様にして、第13図に示すステップS26
におけるフィンガ種類判定手順は、第22図に示す様に
、具体的に実行され、この第22図に示すサブルーチン
としての制御手順が終了する事により、元の基本制御手
順にリターンし、このステップS26での判定結果は、
ステップ328において、RAMに記憶される。 (最終チエツク手順) 最後に、第13図のステップS32に示した所の、全判
定結果に基づき選定されたモジュールの組み合わせ状態
に関する最終のチエツク手順を、第26図及び第27図
を参a、i4 して説明する。 この最終チエツクの制御手順においては、第26図に示
す様に、先ず、ステップ8180において、選定された
全てのモジュールの中に、クツションモジュールM4と
、フィンガモジュールM6の中の吸引フィンガM6.ま
たはMsFとが共に含まれているか否かが判断される。 このステップ5180においてYESと判断された場合
には、ステップ5182において、ハンド機構10の全
体重量の軽減化のために、クツションモジュールM4を
選定内容から落とす。尚、この様にクツションモジュー
ルを落としたとしても、残された吸引フィンガMllE
またはM6アに、クツション機能が設定されているため
、何ら問題はない。 このステップ3182が実行された後、または、ステッ
プ5180においてNOと判断された場合に、ステップ
5184において、把持しようとするワークのサイズに
基づき、選定された全モジュールを、同一サイズに仮定
する。例えば、把持使用とするワークがSサイズの場合
には、先ず、選定された全てのモジュールをSサイズと
なる様に仮定する。そして、引き続くステップ8186
において、サイズを仮定されたフィンガモジュールM6
で把持されたワークの把持位置を仮定する。この把持位
置仮定動作においては、この把持状態におけるワークの
重心位置の演算を同時に実行する様に設定されている。 この様にステップ8186において、ワークの把持位置
を仮定されたサイズに基づきワークの把持位置を仮定し
た後、ステップ8188において、選定された全モジュ
ールを、下から順次スペックチエツクする。即ち、ハン
ド機構lOの最下端には、必ずフィンガモジュールM6
が取り付けられる事になるので、先ず、このフィンガモ
ジュールM6のスペックチエツクが実行される事になる
。尚、この各モジュールのスペックチエツクは、サブル
ーチンとして、第27図を参照して、後に詳細に説明す
る。 そして、このステップ5188において所定のモジュー
ルに関してスペックチエツク動作が完了すると、ステッ
プ5190において、チエツクされたモジュールが最上
位置に位置するモジュールか否かが判断され、Noと判
断された場合には、引き続き、直上方に位置するモジュ
ールのスペックチエツク動作を実行するため、上述して
ステッブ3188に戻る。一方、このステップ5190
においてYESと判断され、最上位置に位置するモジュ
ールのスペックチエツク動作が完了したと判断された場
合には、選定された全てのモジュールのスペックチエツ
クが完了した事になるので、ステップ5192に進み、
ここで、選定された全てのモジュールを備えた状態にお
けるハンド機構10の全体重量Wを計算する。 この後、ステップ5194において、ロボット12のス
ペックチエツク動作が行われる。このロボットスペック
チエツク動作においては、ステップ5192で計算した
ハンド機構10の全体重量が、ロボット12における最
大許容負荷との関係で、許容し得るか否かが判断される
。このステップ5194でチエツク内容がOK、即ち、
ハンド機構10の重量がロボット12における最大許容
負荷よりも小さく、ロボット12は、ハンド機構選定シ
ステム200で選定されたハンド機構10を確実に移動
することが出来る場合には、この最終チエツク動作を終
了して、第13図に示すメインルーチンにリターンする
。 一方、ステップ5194においてNGと判断された場合
、即ち、ハンド機構10の重量がロボット12における
最大許容負荷よりも上回った場合には、ステップ819
6に進み、ここで、シフトモジュールM2とクツション
モジュールM4とが共に選定されているか否かが判断さ
れる。このステップ8196においてYESと判断され
る場合、即ち、シフトモジュールM2とクツションモジ
ュールM4とが共に選定されていると判断される場合に
は、その機能の重複の観点から、ステップ5198にお
いて、クツションモジュールM4を選定内容から落とし
、この後、このクツションモジュールM4を落とした選
定結果に基づき、再び、選定された全てのモジュールの
スペックチエツクを下から順次実行すべく、ステップ8
188に飛び、上述した制御手順を繰り返し実行する事
になる。 また、上述したステップ5I96においてN。 と判断される場合、即ち、シフトモジュールM2とクツ
ションモジュールM4とが共に選定されていないと判断
される場合には、選定内容から落とすモジュールがなく
、ハンド機構10の重量軽減を図る事が出来ないので、
ステップ5200に進み、ここで、ロボット12の最大
許容負荷を上げるべく、これのサイズアップを要求する
事を示す情報を表示部206に表示して、制御手順を終
了する。 この様にして、第13図におけるステップ8132の最
終チエツク手順は終了する事になる。 そして、上述したステップ5194でOKと判断された
場合にのみ、メインルーチンにリターンし、このメイン
ルーチンにおけるステップS34において、この選定手
順において選定された結果、即ち、キーボード204を
介して入力されたワークをピックアップし、プレースす
るに最適するモジュールが組み合わされたハンド機l1
11oの構成が、表示部206及び/またはx−yブロ
ック208に表示される事になる。 最後に、第27図及び第28図を参照して、ステップ5
188で示した所の、選定されたモジュールのスペック
チエツクのサブルーチンを説明する。 上述したステップ5188が起動されると、第27図に
示す様に、先ず、ステップ5202において、チエツク
使用とするモジュールの下側に結合されたモジュールと
、フィンガモジュールに保持されたワークとの合計重量
及び重心を計算する。そして、引き続き、ステップ52
04において、チエツク中のモジュールにおけるスペッ
クチエツクを実行する。 このステップ5204においては、上述したステップ5
202で計算した重量及び重心位置に基づき、チエツク
使用としているモジュールのスペックチエツクを実行す
る。このスペックチエツクにおいては、チエツク使用と
するモジュールが動作するに必要となるトルク、作動範
囲等の最大許容範囲として規定されるスペックに対して
、上述した重量及び重心位置が、その許容範囲内にある
場合に、OKが判定され、許容範囲外である場合に、N
Gが判定される様に設定されている。 尚、このステップ5204においてフィンガモジュール
M6がスペックチエツクされる際には、このフィンガモ
ジュールM6の下方には何ら他のモジュールが連結され
る事がないので、これに保持されたワークの重量及び重
心位置のみが計算される事になる。 そして、このステップ5204においてOKが判断され
ると、このサブルーチンにおける制御手順は終了して、
第26図に示すもとのルーチンにリターンする事になる
。 一方、このステップ5204でNGと判断されると、ス
テップ8206に進み、ここで、チエツク中のモジュー
ルのサイズアップの可否がチエツクされる。即ち、基本
的には、上述したステップ5204でのスペックチエツ
クにおいてNGと判断された場合には、そのモジュール
及びそのモジュールの上についている全てのモジュール
のサイズを1ランクだけサイズアップさせる。この様に
、そのモジュールのサイズをアップし、最大許容範囲を
上昇させる事により、その判定結果を取り消す(覆す)
ことが出来るものである。しかしながら、上述したステ
ップ5184において既にワークの大きさに基づきrL
Jサイズが仮定されている場合には、それ以上のサイズ
アップが出来ないので、このステップ8206において
はNGが判定される事になる。 そして、このステップ8206においてNGが判定され
た場合には、即ち、チエツク中のモジュールのサイズが
rLJに設定されており、要求されるスペックを満足さ
せる事がモジュールのサイズアップにより出来ないと判
断された場合には、引き続くステップ5208において
、そのNGとなった内容を表示部206に表示して、連
の制御動作を終了させる。 一方、ステップ8206においてOKと判断された場合
、即ち、チエツク中のモジュールがrSJまたはrMJ
サイズであり、サイズアップが可能であると判断された
場合には、ステップ5210に進み、ここで、チエツク
中のモジュールを含めこれより上方に位置するモジュー
ルのサイズを1ランクだけアップするサイズアップ動作
を実行する。この結果、チエツク中のモジュールのサイ
ズが「S」である場合にはrMJに、また、rMJであ
る場合にはrLJに、夫々サイズアップされる事になる
。 この後、引き続くステップ5212において、現在チエ
ツク中のモジュールの直下方に位置するモジュール(以
下、単に下モジュールと呼ぶ。)との結合の可否につい
て、第28図に示す組み合わせチエツクリストに基づき
、チエツク動作が実行される。ここで、第28図に示す
組み合わせチエツクリストにおいては、0印が組み合わ
せ可能な態様を示している。この組み合わせチエツクリ
ストからは、チエツク中のモジュールの直上側は、同サ
イズのモジュールしか結合させることが出来ないが、下
側には、−射的に表現して、チエツク中のモジュールの
サイズと同様または小さいサイズと結合させることが出
来る様になされている。 尚、この第28図に示す組み合わせチエツクリストは、
RAMに予め記憶されているものであり、このステップ
5212が実行される際に、RAMから適宜読み出され
る事になる。 このステップ5212における結合チエツクにおいてO
Kが判断されると、ステップ5204に飛び、再び、結
合状態がOKと判断されたサイズアップされたモジュー
ルについて、スペックチエツクが再開される。尚、この
ステップ5212において最下位置に限定されるフィン
ガモジュールM6の結合チエツクを行う際には、このフ
ィンガモジュールM6の下側には、何もモジュールが取
り付けられる事がないので、第28図に示す組み合わせ
チエツクリストを読み出すことなくOKを判断して、ス
テップ5204に飛ぶ事になる。 一方、このステップ5212においてNGと判断された
場合、即ち、結合状態が、組み合わせリストにおいて可
能とされている態様ではないと判断される場合には、サ
イズアップしたモジュールでハンド機構10を構成する
ことが出来ないので、上述したステップ8208に飛び
、NGとなった内容を表示部206に表示させ、一連の
制御手順を終了させる。 以上詳述した様に、このハンド機構選定制御システム2
00におけるハンド機構選定制御部202で上述したハ
ンド機構選定の制御手順が実行される事により、キーボ
ード204を介して、所望のワークのデータを入力する
事により、自動的に、これをピックアップ及びプレース
動作するに最適となるモジュールの組み合わせ状態を備
えたハンド機構10の構成が、表示部206及び/また
はx−yプロッタ208において表示される事になる。 この結果、操作者は、表示された内容を確認し、この表
示内容に特別の異常がない限りにおいてハンド機構組立
制御部212に対して、この表示された内容でハンド機
構10を組み立てる様な指令動作を実行する。そして、
この指令動作に基づき、ハンド機構組立ロボット210
は、ハンド機構組立制御部212よりの制御の下で、モ
ジュール載置ステーション214から2上述した選定制
御により選定されたモジュールを取り出し、ロボット1
2のハンド取付板22の下方に、これらモジュールを所
定の順序で組み付けて、選定結果通りに、ハンド機構1
0全体を構成する様に動作する事になる。 この様にして、この一実施例においては、多種多様なワ
ークの、多種多様なピックアップ及びプレース動作を実
行させるに際して、最適なハンド機構10を自動的に選
定・組み立てる事が可能となる。 尚、上述した様に、操作者の判断を経ずに、ハンド機構
選定制御部202が選定した内容に従い、ハンド機構組
立制御部212は、自動的に、ハンド機構組立ロボット
210を介して、ハンド機構10をハンド取付板22の
下方に組み付ける様に動作するように構成しても良い。 この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
である事は言うまでもない。 [発明の効果] 以上詳述したように、この発明に係わるロボットのハン
ド機構の選定方法は、ロボットのハンド機構の、物品を
把持保持する把持フィンガを、複数の種類から選定する
選定方法において、前記物品の平面形状を判断する第1
の工程と、この第1の工程で判断された物品の平面形状
を、把持フィンガの種類を特定するマツプに対応させて
、このマツプから最適となる把持フィンガを選定する第
2の工程とを具備し、前記マツプは、一方の軸に物品の
長さ寸法を、他方の軸に物品の幅寸法を夫々規定した直
交座標を備え、この直交座標の一象限において、物品の
平面形状に規格化して対応させた状態で、把持フィンガ
の最適選択結果を示す所定範囲の領域を複数有するよう
に構成さtている事を特徴としている。 また、この発明に係わるロボットのハンド機構の選定方
法において、前記マツプは、把持保持する物品の一方の
隅を、前記直交座標における原点においた場合に、前記
一方の隅に対向する他方の隅が位置する部分に、前記最
適選択結果となる把持フィンガの種類が特定される領域
が位置する様に形成されている事を特徴としている。 また、この発明に係わるロボットのハンド機構の選定方
法において、前記マツプは、予め外部記憶手段に記憶さ
れており、前記第2の工程において、この外部記憶手段
から読み出される事を特徴としている。 従って、この発明によれば、物品を保持するフィンガモ
ジュールを、物品の平面形状に応じて、最適する種類を
選定する事の出来るロボットのハンド機構の選定方法が
提供されることになる。 特に、この発明によれば、作業経験の有無に拘わらず、
信頼性の高い状態で、ロボットのハンド機構の選定作業
を実行することが8来る事になり、高い産業上の有用性
を有するものである。 また、この発明によれば、ワークの大きさに応じて、簡
単にフィンガモジュールを選定することが出来る事にな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係わるハンド機構の選定方法の一実
施例が適用されるハンド機構の構成を概略的に示す正面
図; 第2A図はこのハンド機構が取り付けられるロボットの
構成を概略的に示す斜視図; 第2B図はハンド取付板の下面形状を示す下面図; 第3A図乃至第3F図は、第1乃至第5のフィンガモジ
ュールの構成を夫々概略的に示す正面図; 第4A図は第3A図に示すダブルジヨウタイプのフィン
ガ機構の構成を、一部切断した状態で示す斜視図; 第4B図及び第4C図は、夫々第2図に示すフィンガ部
の上面図及び正面図; 第4D図及び第4E図は、夫々第4C図におけるD−D
線及びE−E線に沿い切断した状態で示す平面断面図; 第4F図及び第4G図は、夫々第3B図に示すシングル
ショウタイプのフィンガ機構の構成を示す平面図及び正
面図; 第4H図及び第4工図は、夫々第4G図におけるH−E
線及び第4F図におけるI−I線に沿い切断した状態で
示す平面断面図及び縦断面図;第5A図は第1図に示す
反転モジュールの構成を示す斜視図; 第5B図乃至第5D図は、夫々第5A図に示す反転モジ
ュールの上面図、正面図、及び底面図;第5E図及び第
5F図は、夫々第5C図におけるE−El!及び第5E
図におけるF−F線に沿い切断した状態で示す横断面図
及び縦断面図;第6A図乃至第6C図は、夫々、第1図
に示すシフトモジュールの構成を詳細に示す上面図、下
面図、そして、下面図; 第6D図は第6A図におけるD−D線に沿って切断した
状態で示す縦断面図; 第7A図は第1図に示す旋回モジュールの構成を示す斜
視図; 第7B図乃至第7D図は、夫々第7A図に示す旋回モジ
ュールの上面図、正面図、及び底面図;第7E図及び第
7F図は、夫々第7C図におけるE−E線及び第7E図
におけるF−F線に沿い切断した状態で示す横断面図及
び縦断面図;第8A図乃至第8C図は、夫々、第1図に
示すクツションモジュールの構成を詳細に示す上面図、
一部切断した正面図、そして、下面図;第9A図乃至第
9C図は、夫々、第1図に示すコンプライアンスモジュ
ールの構成を詳細に示す上面図、正面図、そして、下面
図: 第9D図及び第9E図は、夫々、第9B図におけるD−
D線及び第9A図におけるE−E線に沿って切断した状
態で示す横断面図及び縦断面図;第10A図はコンプラ
イアンス動作を説明するための上面図; 第10B図はコンプライアンス動作が実行される前の状
態のコンブラネアンス機構を示す正面図; 第1OC図はコンプライアンス動作が実行された後の状
態のコンプライアンス機構を示す正面図: 第11図はこの発明に係わるハンド機構の選定方法の一
実施例における選定システムの構成を概略的に示すブロ
ック図; 第12図は第11図に示すフィンガ機構選定システムの
システム構成を概略的に示すシステム図; 第13図はフィンガ機構選定システムにおける選定制御
の基本制御手順を示すフローチャート;第14区は載置
ベクトルとワーク基準ベクトルとの夫々の規定状態を示
す斜視図; 第15A図はワークのピックアップ時におけるワーク上
に規定された載置ベクトルとワーク基準ベクトルとの夫
々の設定状態を示す斜視図:第15B図はワークのプレ
ース時における被載置物上に規定された載置ベクトルと
ワーク基準ベクトルとの夫々の設定状態を示す斜視図;
第16A図及び第16B図は載置ベクトルとワーク基準
ベクトルとの夫々の延出方向を一義的に規定する角度パ
ラメータを説明するための図;第17図は選定制御手順
の中の姿勢変更判定のサブルーチンの構成を詳細に示す
フローチャート  ; 第18A図乃至第18G図は、夫々、ワークのピックア
ップ時とプレース時における異なる姿勢態様を説明する
ための斜視図; 第19図は第13図に示すステップS14における挿入
動作判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示すフ
ローチャート; 第20図は第13図に示すステップ318における過負
荷判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示すフロ
ーチャート; 第21A図は第13図に示すステップS22における位
置ずれ判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示す
フローチャート; 第21B図は2つのワークの位置ずれ状態を説明するた
めの図; 第22図は第13図に示すステップS26におけるフィ
ンガ種類判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示
すフローチャート; 第23A図乃至第23C図は、第22図に示すステップ
5102におけるクランプ形態の判別の制御手順をサブ
ルーチンとして詳細に示すフローチャート; 第24図は第22図に示すステップ5108で用いられ
るセレクションマトリックスの構成を示す図; 第25図は第22図に示すクランプ形態の判別の制御手
順において用いられるチエツクテーブル、OKテーブル
、NGテーブルの構成を示す図; 第26図は第13図に示すステップS32における最終
チエツクの制御手順をサブルーチンとして示すフローチ
ャート; 第27図は第26図に示すステップ5188におけるス
ペックチエツクの制御手順をサブルーチンとして示すフ
ローチャート;そして、第28図は第13図に示すステ
ップS32における最終チエツクの制御手順において用
いられる所の、選定されたモジュールの組み合わせにお
ける可否を規定する組み合わせリストの構成を示す図で
ある。 図中、C,、C2・・・コンプライアンスモジュールに
おける上下取付ベースの夫々の中心軸線、dl・・・取
付穴の直径、Dl・・・取付穴の配設ピッチ、d2・・
・位置決めビンの直径、D2・・・位置決めビンの離間
距離、Fo・・・分力、H; Ha ; Hb・・・穴
、P;Pa;Pb−・・ビン(把持される物品)、S・
・・傾斜面、T・・・テーバ面、 [ハンド機構] 10・・・ハンド機構、M、・・・反転モジュール、M
2・・・シフトモジュール、M3・・・旋回モジュール
、M4・・・クツションモジュール、M、・・・コンプ
ライアンスモジュール、M6・・・フィンガモジュール
、Maa・・・第1のフィンガモジュール、Mas・・
・第2のフィンガモジュール、M 6 c・・・第3の
フィンガモジュール、Mso・・・第4のフィンガモジ
ュール、M6E・・・第5のフィンガモジュール、M8
F・・・第6のフィンガモジュール [ロボット] 12・・・ロボット、14・・・X軸アーム、16・・
・y軸アーム、18・・・y軸移動部材、20・・・Z
軸アーム、22・・・ハンド取付板、22a・・・取付
用通し穴、22b・・・位置決めビン、24・・・X軸
用駆動モータ、26・・・y軸側駆動モータ、28・・
・Z軸胴駆動モータ、 [フィンガモジュールM、] 29・・・ダブルタイプのフィンガ機構、30・・・フ
レーム部材、31;31a・31b−ジヨウ、32a;
32b・・・ガイド軸、33・・・取付部材、34a 
; 34b・・・スライド部材、35・・・シングルタ
イプのフィンガ機構、36 a +  ; 36 a 
2  ;36b+  ; 36b2・−・スライドブツ
シュ、37a37 b−・・吸引管、37a、; 37
b+ −管本体、37 a a  ; 37 b 2 
”’吸引パッド、37a3.37b3−・・コイルスプ
リング、38a ; 38b・・・取付片、39・・・
枢動部、40・・・コイルスプリング、41 a ; 
4 l b−ガイド軸、42a ; 42b・・・空圧
シリンダ機構、42a1 ;42bz・・・シリンダ室
、42az  ; 42b2”’透孔、42a342 
b 、−・・ピストン体、42 a 、  ; 42 
b 、 −圧縮空気導入通路、43・・・スライド部材
、44a;44b・・・ストッパ部材、45・・・スラ
イドブツシュ、46a・・・取付用ねじ穴、46b・・
・位置決め穴、46c・・・位置決め溝、47・・・取
り付は片、49 a ; 49 b ・−・空圧シリン
ダ機構、51a;51b・・・シリンダ室、53a ;
 53b・・・ピストン体、55a;55b・・・圧縮
空気導入通路、57a;57b・・・接続ボート、59
a ; 59b・・・ストッパ部材、61a;61b・
・・コイルスプリング、[反転モジュールM、] 48・・・回動軸、50a;50b・・・取付ベース、
52 a−・・上側の取付ステイ、52b、;52b2
・・・下側の取付ステイ、54a ; 54b・・・軸
受部材、56・・・透孔、58・・・ピニオンギヤ、6
0a;60 b−・・空圧シリンダ機構、60a+;6
0b+・・・シリンダ室、60a2 ;60ba・・・
ピストン、60 a s  ; 60 b s ’=ニ
ラツク材、60a4 ;60b4・・・圧縮空気導入通
路、62・・・回動量規制穴、64 a ; 64 b
−回動量規制部材、66a;66b・・・ステイ、68
a ; 68b・・・ストッパビン、70a・・・取付
用ねじ穴、70b・・・取付用通し穴、70c・・・位
置決め穴、70d・・・位置決め溝、70e・・・位置
決めビン、 [シフトモジュールM、] 72a ; 72b・・・取付ベース、74・・・本体
部分、78.74b・・・張り出し片、76・・・空圧
シリンダ機構、78・・・シリンダ室、78a ; 7
8b・・・シリンダ分室、80a;80b・・・ガイド
穴、82a・・・ピストンロッド、82b・・・ピスト
ン、84a;84b・・・ガイドロッド、86a・・・
上方シフト位置規制部材、86b・・・支持ロッド、8
6c・・・下方シフト位置規制部材、88a・・・取付
用ねじ穴、88b・・・取付用通し穴、88c・・・位
置決め穴、88d・・・位置決め溝、88e・・・位置
決めビン、 [旋回モジュールM、] 90・・・回動支軸、92a;92b・・・取付ベース
、94・・・本体部分、96・・・透孔、98a;98
b・・・軸受、100・・・スナップリング、102・
・・ピニオンギヤ、104・・・空圧シリンダ磯構、1
06・・・シリンダ体、108・・・シリンダ室、10
8a ; 108b・−・シリンダ分室、110a;1
10b・・・ピストン、112・・・ピストンロッド、
114・・・ラック、116a;116b・・・圧縮空
気導入通路、118・・・回動量規制穴、120aH1
20b ・・・回動量規制部材、122a;122b・
・・ステイ、124a;124b・・・ストッパビン、
126a・・・取付用ねじ穴、126b・・・取付用通
し穴、126c・・・位置決め穴、126d・・・位置
決め溝、126e・・・位置決めビン、 [クツションモジュールM4] 128a ; 128b・−取付ベース、130a;1
30 b−・・ガイドビン、132 a −132b 
−段付き透孔、132 a 、  ; 132 b 、
 ”’小径の透孔部分、132 a 2  ; 132
 b 2 ”・大径の透孔部分、134a;134b・
・・スライド軸受、136 a ; 136 b−−−
フランジ部材、138−・・コイルスプリング、140
a・・・取付用ねじ穴、140b・・・取付用通し穴、
140c・・・位置決め穴、140d・・・位置決め溝
、140e・・・位置決めビン、 [コンプライアンスモジュールM、] 142 a : 142 b−・・取付ベース、144
;146・・・コンプライアンス接種、144a・・・
第1の軸部材、144b・・・第2の軸部材、l 44
c・・・支持ビン、144d・・・切り溝、144e・
・・付勢部材、148;150・・・ロック機構、14
8a・・・シリンダ室、l 48 b−・・ピストン、
148C・・・ロックビン、148d・・・コイルスプ
リング、148e・・・ストッパ部材、148f・・・
ロック穴、148g・・・圧縮空気導入通路、152・
・・本体部分、154・・・フランジ部材、156・・
・係止部材、158a ;158b・・・ボールベアリ
ング、160a・・・取付用ねじ穴、160b・・・取
付用通し穴、160c・・・位置決め穴、l 60d・
・・位置決め溝、160e・・・位置決めビン、 [ハンド機構選定システム] 200・・・ハンド機構選定システム、202・・・ハ
ンド機構選定制御部、204・・・キーボード、206
・・・表示部、208・・・x−yプロNツタ、210
・・・ハンド機構組立ロボット、212・・・ノ\ンド
機構組立制御部、214・・・モジュール載置ステーシ
ョンである。 特許出願人  キャノン株式会社 代理人 弁理士   大 塚康徳(他1名)第3E 第 3F [ニJ 第4D図 1筑 第4HF 第411jA ’ffJ4F 第6A f−11 第6B 第6CI”Th 第6D L=−’r 42c 第98 i占 第9D図 第」○B:腎 第10C図 第9E図 ノ 第 11i j7 「3ノア7ノブ吟 第75A 第16A図 j′ 第16B図 図面の浄書 図面の浄書 第21八図 図面の浄書 図面の浄書 第2旧図 第23A区 第238図 第23C−、;J、1 i)27図 手 続 補 正 =塞た (方式) %式% ロボットのハンド機構の選定方法 補正 を す る 者 平成2年7月31 日 (発送)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ロボットのハンド機構の、物品を把持保持する把
    持フィンガを、複数の種類から選定する選定方法におい
    て、 前記物品の平面形状を判断する第1の工程と、この第1
    の工程で判断された物品の平面形状を、把持フィンガの
    種類を特定するマップに対応させて、このマップから最
    適となる把持フィンガを選定する第2の工程とを具備し
    、 前記マップは、一方の軸に物品の長さ寸法を、他方の軸
    に物品の幅寸法を夫々規定した直交座標を備え、この直
    交座標の一象限において、物品の平面形状に規格化して
    対応させた状態で、把持フィンガの最適選択結果を示す
    所定範囲の領域を複数有するように構成されている事を
    特徴とするロボットのハンド機構の選定方法。
  2. (2)前記マップは、把持保持する物品の一方の隅を、
    前記直交座標における原点においた場合に、前記一方の
    隅に対向する他方の隅が位置する部分に、前記最適選択
    結果となる把持フィンガの種類が特定される領域が位置
    する様に形成されている事を特徴とする請求項第1項に
    記載のロボットのハンド機構の選定方法。
  3. (3)前記マップは、予め外部記憶手段に記憶されてお
    り、 前記第2の工程において、この外部記憶手段から読み出
    される事を特徴とする請求項第2項に記載のロボットの
    ハンド機構の選定方法。
JP11696390A 1989-05-26 1990-05-08 ロボットのハンド機構の選定方法 Pending JPH0413589A (ja)

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US08/123,268 US5825980A (en) 1989-05-26 1993-09-20 Robot hand structure, and method of selecting hand structure

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58211876A (ja) * 1982-06-02 1983-12-09 松下電器産業株式会社 ロボツトハンドリングシステム
JPS62102874A (ja) * 1985-10-31 1987-05-13 株式会社東芝 選別装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58211876A (ja) * 1982-06-02 1983-12-09 松下電器産業株式会社 ロボツトハンドリングシステム
JPS62102874A (ja) * 1985-10-31 1987-05-13 株式会社東芝 選別装置

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